Question

18．有原子序數依次增大的五種短周期元素A、B、C、D、E，已知 A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應生成一種鹽Y；A、B、C、E四種元素，每種元素都能與D元素形成原子個數比不相同的常見化合物，回答下列問題：
（1）B在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，C元素的單質的電子式
（2）寫出同時含A、B、C、D四種元素的一種鹽的化學式NH₄HCO₃（或CH₃COONH₄）
（3）E和D形成的一種化合物與BD₂發生氧化還原反應，該反應的方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
（4）在一定條件下，一定量的A的單質與C的單質反應，可生成17克氣體化合物CA₃，同時放出46kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1
該反應為可逆反應，在體積不變的反應裝置中，下列關于此反應的說法中正確的是AC
A．其它條件不變，加壓可使該反應的反應速率變大
B．反應體系中反應物和生成物的總質量不變，說明該反應達到平衡狀態
C．單位時間內生成1mol A的單質，同時消耗3molC的單質，說明該反應達到平衡狀態．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，A元素的原子半徑最小，則A為H元素；
B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，最外層最多含有8個電子，則內層電子數為2，最外層電子數為4，故B為C鹽酸；
C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應生成一種鹽Y，Y為硝酸銨，則C為N元素；
A、E同主族，根據原子序數大小可知E為Na元素；
A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數比不相同的常見化合物，則D為O元素，然后利用元素及其單質、化合物的性質來解答．

解答 解：A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，A元素的原子半徑最小，則A為H元素；B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，最外層最多含有8個電子，則內層電子數為2，最外層電子數為4，故B為C鹽酸；C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應生成一種鹽Y，Y為硝酸銨，則C為N元素；A、E同主族，根據原子序數大小可知E為Na元素；A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數比不相同的常見化合物，則D為O元素，
（1）B為C元素，其原子序數為6，位于元素周期表中的第二周期第ⅣA族；C為N元素，對應單質為氮氣，氮氣分子中存在氮氮三鍵，氮氣的電子式為：，
故答案為：第二周期第ⅣA族；；
（2）鹽是由陽離子與酸根離子構成，A、B、C、D四種元素的兩種鹽的陽離子只能為銨根離子，則鹽為NH₄HCO₃、CH₃COONH₄，
故答案為：NH₄HCO₃（或CH₃COONH₄）；
（3）BD₂為CO₂，E和D形成的一種化合物能夠與二氧化碳發生氧化還原反應，則該化合物為過氧化鈉，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（4）氮氣與氫氣生成17g氨氣放出46kJ的熱量，則生成2molNH₃放出92kJ的熱量，該反應的熱化學反應方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1；
A．該反應前后都是氣體，故其它條件不變，增大壓強，該反應的反應速率變大，故A正確；
B．根據質量守恒，反應體系中反應物和生成物的總質量始終不變，無法根據總質量判斷該反應是否達到平衡狀態，故B錯誤；
C．單位時間內生成1mol A的單質，同時消耗3molC的單質，說明正逆反應速率相等，則該反應達到平衡狀態，故C正確；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1；AC．

點評 本題考查位置、結構、性質關系的綜合應用，題目難度中等，正確推斷各元素的名稱為解答關鍵，注意掌握原子結構與元素周期表、元素周期律的關系．