Question

A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素是原子半径最小的原子；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物生成一种盐X；D与A同主族，且与E同周期；E元素的最外层电子数是其次外层电子数的

3

4

，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物．请回答下列问题：
（1）C和E两元素相比较，非金属性较强的是

 

（填元素名称），可以验证该结论的是

 

（填写编号）
A．比较这两种元素的气态氢化物的沸点
B．比较这两种元素的原子的电子层数
C．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
D．比较这两种元素的单质与氢化合的难易
（2）C、D两元素形成的原子个数比为1：1的化合物与C、E两元素形成的两种化合物都能反应，且有一种共同的产物，写出这两个反应的化学方程式：

 

；

 

．
（3）某工业生产的核心反应是：2EC₂（g）+C₂（g）?2EC₃（g）△H＜0，回答下列问题：
①此反应的平衡常数表达式为K=

 

，随着温度的升高，上述平衡常数

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②将一定量的EC₂（g）和C₂（g）放入1L密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得EC₂为0.11mol，C₂为0.05mol，EC₃为0.12mol．计算该条件下，反应的平衡常数K=

 

．EC₂的转化为EC₃转化率=

 

．
（4）A、C、E间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，且甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为

 

；
（5）①在火箭推进器中装有液态B₂A₄和液态A₂C₂，已知0.4mol．液态B₂A₄和足量液态A₂C₂反应，生成气态B₂和气态A₂C，放出256.6kJ的热量．试写出该反应的热化学方程式：

 

．
②B₂A₄又称为肼，是一种可燃性液体，肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液，该电池放电时的电极反应式为：正极

 

，负极

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,化学电源新型电池,化学平衡建立的过程,化学平衡的计算

专题：基本概念与基本理论,元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子是半径最小的原子，则A为H元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N元素，则X为NH₄NO₃；D与A同主族，D的原子序数大于N，则D为Na；D且与E同周期，则E为第三周期元素，其次外层电子数为8，最外层电子数为

3

4

×8=6，即E为S元素，能与H、N、Na、S形成元素的原子个数比不相同的若干化合物，结合原子序数可知元素C应为O元素，据此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子是半径最小的原子，则A为H元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N元素，则X为NH₄NO₃；D与A同主族，D的原子序数大于N，则D为Na；D且与E同周期，则E为第三周期元素，其次外层电子数为8，最外层电子数为

3

4

×8=6，即E为S元素，能与H、N、Na、S形成元素的原子个数比不相同的若干化合物，结合原子序数可知元素C应为O元素，
（1）O、S同主族，自上而下非金属性增强，故O元素非金属性较强，
A．气态氢化物的沸点属于物理性质，不能比较元素非金属性强弱，故A错误；
B．二者同主族，电子层越多，原子半径越大，原子核对核外电子吸引减弱，非金属性减弱，故B正确；
C．气态氢化物越稳定，中心元素的非金属性越强，故C正确；
D．单质与氢气化合越容易，元素的非金属性越强，故D正确，
故答案为：氧；BCD；
（2）O、Na两元素形成的原子个数比为1：1的化合物为Na₂O₂，O、S两元素形成的两种化合物为二氧化硫、三氧化硫，过氧化钠与二氧化硫、三氧化硫都能反应，且有一种共同的产物，该产物为硫酸钠，故这两个反应的化学方程式为：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄，2Na₂O₂+2SO₃=2Na₂SO₄+O₂↑，
故答案为：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄；2Na₂O₂+2SO₃=2Na₂SO₄+O₂↑；
（3）某工业生产的核心反应是：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，
①此反应的平衡常数表达式为K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

，正反应为放热反应，升高温度．平衡向逆反应方向移动，上述平衡常数减小，
故答案为：

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

；减小；
②将一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入1L密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得SO₂为0.11mol，O₂为0.05mol，SO₃为0.12mol，则：
          2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始（mol）：0.23    0.11     0
变化（mol）：0.12    0.06     0.12
平衡（mol）：0.11    0.05     0.12
该条件下，容器体积为1L，用物质的量代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数K=

0.122

0.112×0.05

=23.8，
SO₂的转化为SO₃转化率=

0.12mol

0.23mol

×100%=52.2%，
故答案为：23.8；52.2%；
（4）H、O、S形成的负一价双原子阴离子，且甲有18个电子，乙有10个电子，则甲为HS^-，乙为OH^-，离子反应为HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案为：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（5）①0.4mol液态N₂H₄和足量液态H₂O₂反应，生成气态N₂和气态H₂O，放出256.6kJ的热量，则1mol液态N₂H₄和足量液态H₂O₂反应放出的热量=256.6kJ×

1mol

0.4mol

=641.5kJ，所以其热化学反应方程式为：N₂H₄ （l）+2 H₂O₂+（l）=N₂（g）+4H₂O （g）△H=-641.5 kJ/mol，
故答案为：N₂H₄ （l）+2 H₂O₂+（l）=N₂（g）+4H₂O （g）△H=-641.5 kJ/mol；
②该原电池中，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，N₂H₄在负极上失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，所以其电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑．

点评：本题考查结构性质位置关系综合应用，涉及元素周期律、化学平衡常数及化学平衡有关计算、热化学方程式、原电池等，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意掌握电极反应式的书写．