Question

A、B、C、D、E、F六種元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，其中B與C為同一周期，D、E、F為同一周期，A與D、C與F分別為同一主族，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，D是所在周期原子半徑最大的元素．又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體．請回答下列問題：
（1）由A、C兩元素可以組成X、Y兩種化合物，X在一定條件下可以分解成Y，X的電子式為

 

，其分子屬于

 

（填“極性”、“非極性”）分子．D與C形成的化合物D₂C₂可與Y反應(yīng)生成單質(zhì)C，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，請寫出工業(yè)生產(chǎn)單質(zhì)E的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
（3）一定條件下，A的單質(zhì)氣體與B的單質(zhì)氣體充分反應(yīng)生成6.8g W氣體（已知n（A）：n（B）=3：1，可放出18.44kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

，W的空間構(gòu)型為

 

．
（4）A的單質(zhì)與C的單質(zhì)在KOH的濃溶液中可以形成原電池，如果以金屬M和金屬N為惰性電極，在電池的M極通入A的單質(zhì)氣體，N極通入C的單質(zhì)氣體，則M極的電極反應(yīng)式為

 

．
（5）在10L的密閉容器中，通入2mol的FC₂氣體和3mol C的氣體單質(zhì)，一定條件下反應(yīng)后生成FC₂氣體，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，單質(zhì)C的濃度為0.21mol?L^-1，則平衡時FC₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F六種元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，則A為氫元素；C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，C原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；C與F為同一主族，則F為硫元素；A與D為同一主族，且D的原子序數(shù)大于氧元素，D是所在周期原子半徑最大的元素，故D為Na元素；六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫壓下有三種是氣體，三種是固體，故B、E的單質(zhì)一種為氣體、一種為固體，E的原子序數(shù)大于鈉元素小于硫元素，故E為固體、B為氣體，B的原子序數(shù)小于氧元素，則B為氮元素；由（2）可知，E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，則E為Si元素，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F六種元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，則A為氫元素；C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，C原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；C與F為同一主族，則F為硫元素；A與D為同一主族，且D的原子序數(shù)大于氧元素，D是所在周期原子半徑最大的元素，故D為Na元素；六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫壓下有三種是氣體，三種是固體，故B、E的單質(zhì)一種為氣體、一種為固體，E的原子序數(shù)大于鈉元素小于硫元素，故E為固體、B為氣體，B的原子序數(shù)小于氧元素，則B為氮元素；由（2）可知，E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，則E為Si元素，
（1）由H、O兩種元素組成的成X、Y兩種化合物，X在一定條件下可以分解成Y，則X為H₂O₂、Y為H₂O，H₂O₂中氧原子最高價形成1對共用電子對、氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，故H₂O₂的電子式為，氧原子構(gòu)成V型結(jié)構(gòu)，為展開書頁型結(jié)構(gòu)，正負電荷重心不重合，其分子屬于極性分子，
D與C形成的化合物為Na₂O₂，與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
故答案為：；極性；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（2）工業(yè)上，由碳在高溫下與二氧化硅反應(yīng)制備Si，反應(yīng)方程式為：2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO↑，
故答案為：2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO↑；
（3）一定條件下，氫氣與氮氣充分反應(yīng)生成6.8g氨氣，放出18.44kJ熱量，氨氣的物質(zhì)的量為

6.8g

17g/mol

=0.4mol，故生成2mol氨氣放出的熱量為

2mol

0.4mol

×18.44kJ=92.2kJ，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g），△H=-92.2kJ/mol，NH₃屬于三角錐型；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g），△H=-92.2kJ/mol；三角錐型；
（4）氫氣與氧氣在KOH的濃溶液中可以形成原電池，如果以M和N為惰性電極，在電池的M極通入A的單質(zhì)氣體，N極通入C的單質(zhì)氣體，氫氣在M極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，堿性條件下生成水，故M極的電極反應(yīng)式為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O；
（5）在10L的密閉容器中，通入2mol SO₂氣體和3mol O₂氣體，一定條件下反應(yīng)后生成SO₃氣體，發(fā)生反應(yīng)2SO₂+O₂?2SO₃，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，O₂的濃度為0.21mol/L，參加反應(yīng)的氧氣為3mol-0.21mol/L×10L=0.9mol，根據(jù)方程式可知，平衡時參加反應(yīng)SO₂的物質(zhì)的量為0.9mol×2=1.8mol，故二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為

1.8mol

2mol

×100%=90%，
故答案為：90%．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、電子式、熱化學(xué)方程式書寫、原電池、化學(xué)平衡有關(guān)計算等，題目較為綜合，難度不大，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，推斷元素是解題關(guān)鍵．