Question

（2011?延慶縣一模）A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．A元素的單質(zhì)是自然界最輕的氣體，E單質(zhì)須保存在煤油中．A與B、C分別構(gòu)成電子數(shù)相等的化合物M、N，且M是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的最簡(jiǎn)單的有機(jī)氣體物質(zhì)；D元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；
回答下列問(wèn)題：
（1）N的電子式為

；M分子中含有

極性

（填“極性”或“非極性”）鍵
（2）D與E以1：1形成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑

（3）A、B、C、D可形成陽(yáng)離子和陰離子個(gè)數(shù)比是1：1的離子化合物X；A、D、E可形成化合物Y；X與Y以物質(zhì)的量之比1：2加熱反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式

NH₄HCO₃+2NaOH

△   .

Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O

．反應(yīng)后水溶液顯

堿

（填“酸”“堿”或“中”）性，原因是

CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-

（用離子方程式表示）
（4）由N與D的單質(zhì)、KOH溶液構(gòu)成原電池，負(fù)極會(huì)產(chǎn)生C的單質(zhì)．則其負(fù)極反應(yīng)為

2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O

；一段時(shí)間后，溶液pH

減小

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（5）在一定溫度下，將4mol C單質(zhì)和12mol A單質(zhì)通入到體積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)，2min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，A單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是50%，則用A單質(zhì)表示該反應(yīng)的平均速率為

0.5mol/L^-1min^-1

；該溫度下的平衡常數(shù)為K=

4

27

．從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度分析，提高A單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是

a、c、e

（選填序號(hào)字母）．
a、及時(shí)分離出生成物     b、平衡后再加入6molA物質(zhì)     c、增大壓強(qiáng)      d、使用催化劑   e、平衡后再加入2molC物質(zhì)．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．A元素的單質(zhì)是自然界最輕的氣體，應(yīng)為H，E單質(zhì)須保存在煤油中，應(yīng)為Na，A與B、C分別構(gòu)成電子數(shù)相等的化合物M、N，且M是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的最簡(jiǎn)單的有機(jī)氣體物質(zhì)，則M為CH₄，B為C，D元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，應(yīng)為O，則N為NH₃，C為N，結(jié)合元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題．

解答：解：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．A元素的單質(zhì)是自然界最輕的氣體，應(yīng)為H，E單質(zhì)須保存在煤油中，應(yīng)為Na，A與B、C分別構(gòu)成電子數(shù)相等的化合物M、N，且M是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的最簡(jiǎn)單的有機(jī)氣體物質(zhì)，則M為CH₄，B為C，D元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，應(yīng)為O，則N為NH₃，C為N，
即A為H，B為C，C為N，D為O，E為Na，
（1）N為NH₃，電子式為，分子中含有N-H鍵，為極性鍵，故答案為：； 極性；
（2）D與E以1：1形成的化合物為Na₂O₂，與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；
（3）化合物X為NH₄HCO₃，Y為NaOH，二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₄HCO₃+2NaOH

△   .

Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O，
反應(yīng)溶液的溶質(zhì)為Na₂CO₃，由于發(fā)生CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-，則溶液呈堿性，
故答案為：NH₄HCO₃+2NaOH

△   .

Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O；堿；CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-；
（4）NH₃、O₂和KOH形成的原電池中，NH₃被氧化生成N₂，則負(fù)極反應(yīng)為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，
反應(yīng)的總方程式為4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，溶液體積增大，OH^-濃度減小，則溶液pH減小，
故答案為：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；減小；
（5）N₂+3H₂2NH₃
起始：2mol/L   6mol/L      0
轉(zhuǎn)化：1mol/L   3moL/L      2moL/L
平衡：1mol/L   3moL/L      2moL/L
則v（N₂）=

1mol/L

2min

=0.5mol/L^-1min^-1，k=

22

1×33

=

4

27

，
提高H₂單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率可以采�。涸龃髩簭�(qiáng)，及時(shí)分離出生成物以及平衡后再加入2molN₂物質(zhì)，如平衡后再加入6molH₂物質(zhì)，則H₂的轉(zhuǎn)化率減小，加入催化劑平衡不移動(dòng)，
故答案為：0.5mol/L^-1min^-1；

4

27

；a、c、e．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及知識(shí)較多，難度較大，解答好本題，必須牢固掌握好相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)．