Question

【题目】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题：

(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是________(填具体离子符号)；由A、B、C三种元素按4∶2∶3组成的化合物所含的化学键类型属于_____。固体物质M由A和B以原子个数五比一组成的，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构。该物质适当加热就分解成两种气体。则M 电子式为______，受热分解所得气体化学式是_______和_________。

(2)地壳中含量最高的金属元素的单质与D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，其离子方程式为____________________________。

(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3组成的燃料电池，其负极反应式为_______。

(4)可逆反应2EC2(气)＋C2(气)2EC3(气)在两个密闭容器中进行，A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容(如图所示)，若在A、B中分别充入1 mol C2和2 mol EC2，使反应开始时的体积V(A)＝V(B)，在相同温度下反应，则达平衡所需时间：t(A)__________t(B)(填“＞”、“＜”、“＝”或“无法确定”)。

Answer 1

【答案】 S2－＞O2－＞Na＋ 共价键和离子键 NH3 H2 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ H2－2e－＋CO32－＝CO2＋H2O ＜

【解析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和C可形成两种常见的液态化合物，则A为H元素、C为O元素，二者形成的液态化合物为H2O、H2O2，A和D最外层电子数相同，二者同主族，结合原子序数可知，D为Na；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族，B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，则B、C最外层电子数分别为5、6，可推知B为N元素、C为O元素、E为S元素，据此解答。

根据以上分析可知A为H，B为N，C为O，D为Na，E为S。则

（1）电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径S2－＞O2－＞Na＋；由H、N、O三种元素按4∶2∶3组成的化合物为NH4NO3，含有离子键、共价键。固体物质M由A和B以原子个数五比一组成的，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，因此该物质是氢化铵，化学式为NH4H，电子式为。该物质适当加热就分解成两种气体，根据原子守恒可知气体是氢气和氨气，化学式分别是NH3、H2。

（2）地壳中含量最高的金属元素是铝，其单质与D的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑。

（3）氢气、氧气与熔融K2CO3组成的燃料电池，氢气在负极放电，在熔融碳酸钾条件下生成二氧化碳与水，负极反应式为H2－2e－＋CO32－＝CO2＋H2O；

（4）可逆反应2SO2(气)＋O2(气)2SO3(气)在两个密闭容器中进行，A容器中有一个可上下移动的活塞，即保持恒压，B容器可保持恒容(如图所示)，若在A、B中分别充入1 mol氧气和2 molSO2，使反应开始时的体积V(A)＝V(B)，在相同温度下反应。A中压强不变，由于正反应体积减小，因此B中压强减小，故A反应速率更快，达平衡所需时间更短，即t(A)＜t(B)。