Question

6．（Ⅰ）A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中C、F分別是同一主族元素，A、F兩種元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩種元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍．又知B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)．請回答：
（1）1mol由E、F二種元素組成的化合物跟由A、C、D三種元素組成的化合物反應(yīng)生成兩種鹽和水，完全反應(yīng)后消耗后者的物質(zhì)的量為8mol．
（2）A、C、F間可以形成甲、乙兩種負一價雙原子陰離子，甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（3）科學(xué)研究證明：化學(xué)反應(yīng)熱只與始終態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)．單質(zhì)B的燃燒熱為a kJ/mol．由B、C二種元素組成的化合物BC 14g完全燃燒放出熱量b kJ，寫出單質(zhì)B和單質(zhì)C反應(yīng)生成BC的熱化學(xué)方程式：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-（a-2b）kJ/mol；
（4）工業(yè)上在高溫的條件下，可以用A₂C與BC反應(yīng)制取單質(zhì)A₂．在等體積的I、II兩個密閉容器中分別充入1molA₂C和1mol BC、2mol A₂C和2mol BC．一定條件下，充分反應(yīng)后分別達到平衡（兩容器溫度相等）．下列說法正確的是AB．
A．達到平衡所需要的時間：Ⅰ＞ⅡB．達到平衡后A₂C的轉(zhuǎn)化率：Ⅰ=Ⅱ
C．達到平衡后BC的物質(zhì)的量：Ⅰ＞ⅡD．達到平衡后A₂的體積分數(shù)：Ⅰ＜Ⅱ
（5）用B元素的單質(zhì)與E元素的單質(zhì)可以制成電極浸入由A、C、D三種元素組成化合物的溶液中構(gòu)成電池，則電池負極反應(yīng)式為2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O．
（Ⅱ）A、B、C、D、E、F是短周期元素組成的中學(xué)常見的物質(zhì)，他們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分反應(yīng)條件略去）：
（1）若所有轉(zhuǎn)化都是非氧化還原反應(yīng)，B、D、E含有同種金屬元素，F(xiàn)為強堿（部分產(chǎn)物略去），則B+D→E的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，C為同周期元素構(gòu)成的1：1型化合物，則C的電子式為．
（2）若ADF為單質(zhì)，BCE為化合物，B為兩種非金屬元素所組成的化合物，則E的化學(xué)式為CO．A+B→C+D的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．

Answer 1

分析 （Ⅰ）．A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍，則次外層電子為8，最外層電子數(shù)為6，則F為S元素，C、F是同一主族元素，則C為O元素；由B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，內(nèi)層電子數(shù)為2，則最外層電子數(shù)為4，所以B為C元素；E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則為第三周期第ⅢA族，即E為Al元素；A、F兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2，則A、D的質(zhì)子數(shù)相差10，故A為H元素，D為Na元素；
（Ⅱ）．（1）F為強堿（部分產(chǎn)物略去），則F為NaOH，若所有轉(zhuǎn)化都是非氧化還原反應(yīng)，B、D、E含有同種金屬元素，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為NaAlO₂，D為AlCl₃，E為Al（OH）₃，A為HCl，C為NaCl；
（2）若A、D、F為單質(zhì)，B、C、E為化合物，B為兩種非金屬元素所組成的化合物，反應(yīng)A+B→C+D屬于置換反應(yīng)，D應(yīng)為非金屬單質(zhì)，Mg與二氧化碳的反應(yīng)符合，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為Mg，B為CO₂，C為MgO，D為碳，F(xiàn)為O₂，E為CO．

解答 解：（Ⅰ）．A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍，則次外層電子為8，最外層電子數(shù)為6，則F為S元素，C、F是同一主族元素，則C為O元素；由B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，內(nèi)層電子數(shù)為2，則最外層電子數(shù)為4，所以B為C元素；E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則為第三周期第ⅢA族，即E為Al元素；A、F兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2，則A、D的質(zhì)子數(shù)相差10，故A為H元素，D為Na元素，
（1）1molAl₂S₃與NaOH溶液反應(yīng)，先和水反應(yīng)生成2molAl（OH）₃、3molH₂S，再發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，H₂S+2NaOH=Na₂S+2H₂O，則消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol+6mol=8mol，
故答案為：8mol；
（2）A、C、F間可以形成甲、乙兩種負一價雙原子陰離子，甲有18個電子，則甲為HS^-，乙有10個電子，則乙為OH^-，甲與乙反應(yīng)的離子方程式為HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（3）單質(zhì)B的燃燒熱akJ/mol，則C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-akJ/mol①，
BC 14g完全燃燒放出bkJ熱量，則CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-2bkJ/mol①，
由蓋斯定律可知，①-②可得C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-（a-2b）kJ/mol，
故答案為：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-（a-2b）kJ/mol；
（4）工業(yè)上在高溫的條件下，可以用H₂O與CO反應(yīng)制取單質(zhì)H₂，反應(yīng)為H₂O（g）+CO（g）?H₂（g）+CO₂（g），
A．由于Ⅱ的壓強大于Ⅰ，反應(yīng)速率快，所以達到平衡所需要的時間：Ⅰ＞Ⅱ，故A正確；
B．由于該反應(yīng)為前后氣體體積相等，壓強對該平衡沒有影響，所以ⅠⅡ為等效平衡，達到平衡后A₂C的轉(zhuǎn)化率：Ⅰ=Ⅱ，故B正確；
C．由于Ⅱ的各物質(zhì)的物質(zhì)的量是Ⅰ的兩倍，達到平衡后BC的物質(zhì)的量：Ⅰ＜Ⅱ，故C錯誤；
D．由于該反應(yīng)為前后氣體體積相等，壓強對該平衡沒有影響，所以ⅠⅡ為等效平衡，達到平衡后A₂的體積分數(shù)：Ⅰ=Ⅱ，故D錯誤，
故選AB；
（5）碳單質(zhì)與Al的單質(zhì)制成電極浸入由NaOH溶液中構(gòu)成電池，發(fā)生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Al失去電子，化合價升高，則Al為負極，電極反應(yīng)為2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O，
故答案為：2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O．
（Ⅱ）．（1）F為強堿（部分產(chǎn)物略去），則F為NaOH，若所有轉(zhuǎn)化都是非氧化還原反應(yīng)，B、D、E含有同種金屬元素，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為NaAlO₂，D為AlCl₃，E為Al（OH）₃，A為HCl，C為NaCl，
B+D→E的離子方程式為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，C的電子式為，
故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；；
（2）若A、D、F為單質(zhì)，B、C、E為化合物，B為兩種非金屬元素所組成的化合物，反應(yīng)A+B→C+D屬于置換反應(yīng)，D應(yīng)為非金屬單質(zhì)，Mg與二氧化碳的反應(yīng)符合，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為Mg，B為CO₂，C為MgO，D為碳，F(xiàn)為O₂，E為CO，A+B→C+D的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：CO；2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系、原電池原理、熱化學(xué)方程式書寫等常用化學(xué)用語、化學(xué)計算，綜合性較強，元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵，Ⅰ（4）中注意硫化鋁在水中發(fā)生的雙水解反應(yīng)，難度較大．