Question

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中B所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等．填寫下列空白．

		A
B	C		D

（1）寫出C的氧化物的一種用途：

 

（2）B單質與Fe₂O₃反應時，每消耗13.5g B時放熱213kJ，該反應的熱化學方程式是

 

．
（3）為防止A元素的氧化物AO₂污染空氣，科學家尋求合適的化合物G和催化劑，以實現(xiàn)反應：
AO₂+X

催化劑

A₂+H₂O+n Z（未配平，n可以為0）．上述反應式中的X不可能是

 

（填標號）．
a．NH₃       b．CO       c．CH₃CH₂OH       d．H₂O₂
（4）A元素的最簡單氫化物甲、D元素的最高價氧化物對應的水化物乙，都是很重要的基礎化工原料．
①一定條件下，甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應（△H＞0）并達平衡后，僅改變下表中反應條件x，該平衡體系中隨x遞增y遞減的是

 

（選填序號）．

選項	a	b	c	d
x	溫度	溫度	加入H2的物質的量	加入甲的物質的量
y	甲的物質的量	平衡常數(shù)K	甲的轉化率	生成物物質的量總和

②25℃時，往a mol?L^-1的甲的水溶液中滴加0.01mol?L^-1乙溶液，當兩種溶液等體積混合時，溶液呈中性（設溫度不變）．滴加過程中溶液的導電能力

 

（填“增強”、“減弱”或“不變”）；甲中溶質的電離平衡常數(shù)K_b=

 

（用含a的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,熱化學方程式,化學平衡的影響因素,弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：短周期元素A、B、C、D，根據(jù)元素所處的位置，可確定B、C、D為第三周期的元素，A為第二周期元素，B所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則B為Al元素，故C為Si元素，D為S元素，A為N元素，
（1）C為Si元素，根據(jù)二氧化硅的用途解答；
（2）B為Al元素，鋁與氧化鐵反應生成氧化鋁和鐵，根據(jù)熱化學方程式的書寫方法及題中數(shù)據(jù)完成；
（3）反應產物中有水生成，根據(jù)質量守恒定律判斷；
（4）①A元素的最簡單氫化物甲為氨氣，根據(jù)影響化學平衡的因素判斷；
②NH₃?H₂O為弱電解質，與硫酸反應生成硫酸銨為強電解質，溶液導電性增強；根據(jù)溶液中的電荷守恒計算銨根離子濃度，再求出K_b．

解答： 解：元素A、B、C、D位于短周期，根據(jù)元素所處的位置，可確定B、C、D為第三周期的元素，A為第二周期元素，B所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則B為Al元素，故C為Si元素，D為S元素，A為N元素，
（1）C為Si元素，其氧化物為二氧化硅，二氧化硅可以制備單晶硅、玻璃、光導纖維、建筑材料等，
故答案為：制備單晶硅（或玻璃、光導纖維、建筑材料等）；
（2）B為Al元素，鋁與氧化鐵反應生成氧化鋁和鐵，每消耗13.5g B時放熱213kJ，消耗2mol鋁時放出的熱量為：213kJ×

27g/mol×2mol

13.5g

=852kJ，該反應的熱化學方程式：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-852kJ?mol^-1，
故答案為：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-852kJ?mol^-1；
（3）A為N元素，AO₂為NO₂，根據(jù)反應AO₂+X

催化劑

A₂+H₂O+nZ可知，反應產物中有水生成，則X中一定含有H元素，所以不可能為CO，
故答案為：b；
（4）A元素的最簡單氫化物甲為氨氣，D元素的最高價氧化物對應的水化物乙為硫酸，
①a．甲氨氣的分解反應中△H＞0，為吸熱反應，升高溫度后平衡向著正向移動，促進了氨氣的分解，則氨氣的物質的量減少，符合要求，故a正確；
b．該反應為吸熱反應，升高溫度后平衡向著正向移動，則反應物濃度減小，生成物濃度增大，化學平衡常數(shù)增大，不滿足要求，故b錯誤；
c．加入氫氣后，生成物濃度增大，平衡向著逆向移動，則氨氣的物質的量增大，氨氣的轉化率減小，符合題意，故c正確；
d．加入氨氣，反應生成氮氣和氫氣的物質的量大，則生成物總物質的量增大，故d錯誤；
故答案為：a c；
②甲溶液為氨水，25℃時，往a mol?L^-1的NH₃的水溶液（甲）中滴加0.01mol?L^-1H₂SO₄溶液（乙），NH₃?H₂O為弱電解質，溶液的導電性較弱，滴加過程中生成強電解質，溶液的導電能力增強；
根據(jù)電荷守恒可得：2c（SO₄^2-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），溶液顯中性時c（H⁺）=c（OH^-），則c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），c（OH^-）=10^-7mol/L，c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）=2×0.01mol?L^-1=0.02mol?L^-1，
故混合后的溶液中一水合氨的濃度為：c（NH₃?H₂O）=amol?L^-1-0.02mol?L^-1=（a-0.02）mol/L，
則電離平衡常數(shù)為：K_b=

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

0.02×10-7

a-0.02

=

2

a-0.02

×10^-9，
故答案為：增強；

2

a-0.02

×10^-9．

點評：本題主要是元素“位、構、性”三者關系的綜合考查，題目難度中等，比較全面考查學生有關元素推斷知識，側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型，注意把握原子結構與元素周期律的遞變規(guī)律．