Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。其中B的單質(zhì)在常溫下為雙原子分子，它與A的單質(zhì)可形成分子X，X的水溶液呈堿性；A、D同主族，D的焰色反應(yīng)為黃色；E的簡單陽離子與X具有相同電子數(shù)，且E是同周期中簡單離子半徑最小的元素；F元素的原子最外層比次外層少兩個電子，C、G兩種元素的原子最外層共有13個電子。則

（1）F在元素周期表中的位置為_______________。

（2）在2 L的密閉容器中，充入2 mol B2和3 mol A2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，5 s后測得A2為1.8 mol，則以B2的表示的反應(yīng)速率v(B2)為__________________________。

（3）常溫下，液態(tài)的B2A4與氣態(tài)的BC2兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，16g B2A4發(fā)生反應(yīng)放熱akJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________。

（4）D2F溶液在空氣中長期放置發(fā)生反應(yīng)，生成一種強(qiáng)堿與D2F2。D2F2與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似，其溶液顯黃色。D2F2的電子式為_______，寫出D2F在空氣中長期放置生成D2F2的化學(xué)反應(yīng)方程式為：_____________。D2F2的溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為_____________。

（5）化學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種化學(xué)式為A4B4的離子化合物，一定條件下1mol A4B4熔融電離生成兩種離子各1mol，則該物質(zhì)熔融時的電離方程式為____________。

（6）向30mL某濃度由A、B、C、D中三種元素形成一元強(qiáng)堿溶液通入CO2氣體后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L鹽酸，產(chǎn)生的氣體V(CO2)與加入鹽酸的體積V[HCl(aq)]的關(guān)系有下列圖示兩種情況（不計CO2的溶解）。

則曲線Y表明M中的溶質(zhì)為________；原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_______；由曲線X、Y可知，兩次實(shí)驗(yàn)通入的CO2的體積比為_________。

Answer 1

【答案】 第三周期 ⅥA族 0.04mol·L-1·s-1 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 溶液由黃色變?yōu)闊o色，產(chǎn)生淺黃色沉淀和氣體產(chǎn)生 NH4N3NH4++N3- NaHCO3和Na2CO3 0.25mol/L 3:10

【解析】A、B、C、D、E、F、G六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。其中B的單質(zhì)在常溫下為雙原子分子，它與A的單質(zhì)可形成分子X，X的水溶液呈堿性，X是氨氣，因此A是H，B是N；A、D同主族，D的焰色反應(yīng)為黃色，D是Na；E的簡單陽離子與X具有相同電子數(shù)，且E是同周期中簡單離子半徑最小的元素，屬于E是Al；F元素的原子最外層比次外層少兩個電子，F是S，因此G是Cl。C、G兩種元素的原子最外層共有13個電子，因此C的最外層電子數(shù)是13－7＝6，則C是O。

（1）S在元素周期表中的位置為第三周期 ⅥA族。 (2)在2 L的密閉容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，5 s后測得H2為1.8 mol，說明消耗氫氣是1.2mol，因此消耗氮?dú)馐?/span>0.4mol，濃度是0.2mol/L，則以B2的表示的反應(yīng)速率v(B2)＝0.2mol/L÷5s＝0.04mol·L-1·s-1。（3）常溫下，液態(tài)的N2H4與氣態(tài)的NO2兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，生成物是氮?dú)夂?/span>H2O。16g N2H4即0.5mol N2H4發(fā)生反應(yīng)放熱akJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol。（4）根據(jù)過氧化鈉的電子式可類推Na2S2的電子式為；D2F在空氣中長期放置生成D2F2的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2。根據(jù)過氧化鈉和稀硫酸的反應(yīng)原理可知Na2S2的溶液與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、S和H2S，因此產(chǎn)生的現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)闊o色，產(chǎn)生淺黃色沉淀和氣體產(chǎn)生。（5）A4B4為H4N4，一定條件下1mol H4N4熔融電離生成兩種離子各1mol，生成的離子為NH4+、N3-，則該離子化合物為NH4N3，其電離方程式為NH4N3NH4++N3-；（6）由A、B、C、D中三種元素形成一元強(qiáng)堿為NaOH，曲線X、Y，開始沒有氣體，加入一定體積鹽酸后生成氣體，生成氣體的反應(yīng)為：HCO3-+H+=H2O+CO2↑，再結(jié)合反應(yīng)OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-可知，若X中只有Na2CO3，開始發(fā)生H++CO32-=HCO3-，前后兩過程消耗HCl的體積相等，而實(shí)際開始階段消耗鹽酸體積大于產(chǎn)生二氧化碳消耗的鹽酸體積，故X曲線表明M中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3，Y曲線中，前后消耗鹽酸的體積之比為1：3，則曲線Y表明M中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3，且二者物質(zhì)的量之比為1：2，根據(jù)鈉元素守恒可知，當(dāng)加入75mL鹽酸時，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉，所以原溶液中的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為：0.0075mol÷0.03L=0.25mol/L，曲線X生成二氧化碳消耗鹽酸體積為（75-60）mL=15mL，曲線Y生成二氧化碳消耗鹽酸體積為（75-25）mL=50mL，由HCO3-+H+=H2O+CO2↑span>可知，則兩次實(shí)驗(yàn)通入的CO2的體積之比=15mL：50mL=3：10。