Question

已知短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，其最低價氫化物中A、B、C、D、E的化合價如表．請回答下列問題：

元素	A	B	C	D	E
化合價	-4	-3	-2	+1	-1

（1）C元素在周期表中

 

的位置，A與C形成的化合物甲，C與D形成的化合物乙，甲與乙反應生成丙和C的單質反應的方程式為

 

，該反應中參加電子轉移的物質有

 

 （名稱）；
（2）B的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒可得B的單質，反應中每轉移1mol e-能量轉化aKJ（已經(jīng)換算為25℃、101kPa的數(shù)值），則該反應的熱化學方程式是

 

；
（3）能證明E元素非金屬性較同周期相鄰主族元素

 

 （填“強”或“弱”）的一個反應的離子方程式是

 

；
（4）在298K、101kPa時，1L水最多可溶解0.09molE單質，溶于水的E單質約

1

3

與水反應．①該反應的離子方程式為

 

，②化學平衡常數(shù)表達式為

 

，③估算該反應的平衡常數(shù)

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，其最低價氫化物中A、B、C、D、E的化合價分別為：-4、-3、-2、+1、-1，所以它們分別位于第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅠA、ⅤⅡA族，A的原子序數(shù)在A、B、C、D、E中最小，且都是短周期元素，所以A是碳元素，則D應在第三周期，為鈉元素，而B、C的原子序數(shù)介于A、D之間，所以B為氮元素，C為氧元素，E原子序大于D，所以E為氯元素，據(jù)此答題．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，其最低價氫化物中A、B、C、D、E的化合價分別為：-4、-3、-2、+1、-1，所以它們分別位于第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅠA、ⅤⅡA族，A的原子序數(shù)在A、B、C、D、E中最小，且都是短周期元素，所以A是碳元素，則D應在第三周期，為鈉元素，而B、C的原子序數(shù)介于A、D之間，所以B為氮元素，C為氧元素，E原子序大于D，所以E為氯元素，
（1）C為氧元素，位于周期表中第二周期第ⅥA族，A與C形成的化合物甲為CO₂，C與D形成的化合物乙為Na₂O₂，它們反應的方程式為2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，該反應是過氧化鈉的自身氧化還原，所以參加電子轉移的物質就是過氧化鈉，故答案為：第二周期第ⅥA族；2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂； 過氧化鈉；
（2）B的氣態(tài)氫化物為氨氣，在氧氣中完全燃燒生成氮氣，方程式為：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），該反應中共轉移12個電子，所以該反應的反應熱為12aKJ/mol，該反應的熱化學方程式為4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-12a kJ?mol^-1，故答案為：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-12a kJ?mol^-1；
（3）根據(jù)元素周期律可知，氯元素非金屬性較同周期相鄰主族元素強，例如 Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，故答案為：強；Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；
（4）①氯氣與水反應的離子方程式為 Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，②水是純物質，所以根據(jù)化學平衡常數(shù)定義可知，表達式為K=

c(H+)?c(Cl-)?c(HClO)

c(Cl2)

，③1L水最多可溶解0.09mol氯氣，溶于水的氯氣約

1

3

與水反應，所以在反應后，溶液中氯氣的濃度約為0.06mol/L，反應生成的氫離子、氯離子、次氯酸的濃度都約為0.03mol/L，所以平衡常數(shù)約為

0.03×0.03×0.03

0.06

=4.5×10^-4，
故答案為：①Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，②K=

c(H+)?c(Cl-)?c(HClO)

c(Cl2)

，③4.5×10^-4．

點評：本題主要考查了元素周期律及部分元素化合物知識、平衡常數(shù)的計算等知識點，中等難度，解題的關鍵在于根據(jù)化合價和元素周期表確定元素的種類．