三種短周期元素X、Y、Z,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體.已知X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A,X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B,Y和Z的單質(zhì)直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體.
請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是
 

(2)C可在X的單質(zhì)中燃燒得到Y(jié)的單質(zhì)和化合物B,利用此反應可制成新型的化學電源(KOH溶液做電解質(zhì)溶液),兩個電極均由多孔碳制成,通人的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電,則正極通入的物質(zhì)是
 
(填物質(zhì)名稱);負極的電極反應式為
 

(3)C與X的單質(zhì)反應生成A的化學方程式為
 

(4)常溫下,C的水溶液的pH=12,則該溶液中由水電離的c(OH-)=
 
.若向C溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸,所得溶液中水的電離程度
 
(填“大于”、“等于”或“小于”)相同條件下C溶液中水的電離程度.
(5)在2L密閉容器中放入1mol C氣體,在一定溫度進行如下反應:2C(g)?Y2(g)+3Z2(g),反應時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:
時間t/min 0 1 2 3 4 5
總壓強P l00kPa 4 4.6 5.4 5.8 6 6
該反應的化學平衡常數(shù)表達式是
 
(用具體物質(zhì)的化學式表示);平衡時C的轉(zhuǎn)化率為
 

(6)已知:①Y2(g)+2X2(g)═2YX2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
②Y2Z4(g)+X2(g)═Y2(g)+2Z2X(g)△H=-534kJ?mol-1
則2Y2Z4(g)+2YX2(g)═3Y2(g)+4Z2X(g)△H=
 
kJ?mol-1
考點:位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用,用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的計算,化學電源新型電池,化學平衡的計算,pH的簡單計算
專題:化學反應中的能量變化,元素周期律與元素周期表專題,化學平衡專題,電化學專題
分析:三種短周期元素X、Y、Z,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,這三種單質(zhì)氣體是氫氣、氮氣和氧氣,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個,其內(nèi)層為K層,則X是O元素,X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B,則B是H2O,Z是H元素,
所以Y是N元素,X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A,則A是NO,氮氣和氫氣直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體,則C是NH3,
(1)根據(jù)Y原子核外電子層數(shù)等于其周期數(shù),其最外層電子數(shù)等于其族序數(shù),據(jù)此判斷Y元素在周期表中的位置;
(2)NH3可在O2中燃燒得到N2和化合物H2O,利用此反應可制成新型的化學電源(KOH溶液做電解質(zhì)溶液),負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應;
(3)NH3和O2反應生成NO和H2O,根據(jù)反應式、生成物和反應條件書寫方程式;
(4)常溫下,NH3的水溶液的pH=12,該溶液中由水電離的c(OH-)等于溶液中氫離子濃度;
若向NH3溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸,二者恰好反應生成氯化銨,氯化銨溶液呈酸性,酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進水電離;
(5)K=
c(N2).c3(H2)
c2(NH3)
;
在密閉容器中,在一定溫度下,氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比,根據(jù)壓強確定參加反應的氨氣的物質(zhì)的量,從而確定其轉(zhuǎn)化率;
(6)根據(jù)蓋斯定律計算.
解答: 解:三種短周期元素X、Y、Z,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,這三種單質(zhì)氣體是氫氣、氮氣和氧氣,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個,其內(nèi)層為K層,則X是O元素,X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B,則B是H2O,Z是H元素,
所以Y是N元素,X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A,則A是NO,氮氣和氫氣直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體,則C是NH3,
(1)Y是N元素,N原子核外有2個電子層、最外層電子數(shù)是5,所以N元素位于第二周期第VA族,故答案為:第二周期第VA族;
(2)NH3可在O2中燃燒得到N2和化合物H2O,利用此反應可制成新型的化學電源(KOH溶液做電解質(zhì)溶液),負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應,所以正極上通入的氣體是氧氣,負極上電極反應式為:4NH3-12e-+12OH-=2N2+12H2O,故答案為:氧氣;4NH3-12e-+12OH-=2N2+12H2O;
(3)NH3和O2在高溫、催化劑條件下反應生成NO和水,反應方程式為:4NH3+5O2
   高溫   
.
催化劑
4NO+4H2O,故答案為:4NH3+5O2
   高溫   
.
催化劑
4NO+4H2O;
(4)常溫下,NH3的水溶液的pH=12,該溶液中由水電離的c(OH-)等于溶液中c(H+)=10-12 mol/L;
若向NH3溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸,二者恰好反應生成氯化銨,氯化銨溶液呈酸性,酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進水電離,則氯化銨促進水電離,故答案為:10-12mol/L;大于;
(5)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g),則K=
c(N2).c3(H2)
c2(NH3)
;
在密閉容器中,在一定溫度下,氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比,所以反應前后氣體的物質(zhì)的量之比=4:6=2:3,反應前氣體的物質(zhì)的量為1mol,則反應后氣體的物質(zhì)的量為1.5mol,則參加反應的氨氣的物質(zhì)的量=
1.5mol-1mol
2
×2
=0.5mol,所以氨氣的轉(zhuǎn)化率=
0.5mol
1mol
×100%=50%

故答案為:K=
c(N2).c3(H2)
c2(NH3)
;50%;
(6)已知:①Y2(g)+2X2(g)═2YX2(g)△H=+67.7kJ?mol-1,
②Y2Z4(g)+X2(g)═Y2(g)+2Z2X(g)△H=-534kJ?mol-1,將方程式2②-①得2Y2Z4(g)+2YX2(g)═3Y2(g)+4Z2X(g)△H=2×(-534kJ?mol-1)-(+67.7kJ?mol-1)=-1135.7kJ/mol,
故答案為:-1135.7.
點評:本題以元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系為載體考查了元素的推斷、蓋斯定律、原電池原理、轉(zhuǎn)化率的計算等知識點,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及物質(zhì)間的反應確定元素,再結(jié)合蓋斯定律、燃料電池正負極上發(fā)生的反應、轉(zhuǎn)化率的計算等知識點來分析解答,知道酸中水電離出氫離子或堿中水電離出氫氧根離子的計算方法,為易錯點.
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科目:高中化學 來源: 題型:

分子式為C4H8O2的羧酸和酯的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))(  )
A、4種B、5種C、6種D、7種

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科目:高中化學 來源: 題型:

設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則下列敘述中正確的是( 。
A、1 mol/L的MgCl2溶液中所含Cl-數(shù)為2NA
B、32 g O2和O3的混合氣體中含氧原子數(shù)為2NA
C、標準狀況下,2.24 L CCl4中含分子數(shù)為0.1NA
D、1molCl2參加反應時,轉(zhuǎn)移2 NA電子

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科目:高中化學 來源: 題型:

A~G是前四周期除稀有氣體之外原子序數(shù)依次增大的七種元素.A與其他元素既不同周期又不同族;B、C的價電子層中未成對電子數(shù)都是2;E核外的s、p能級的電子總數(shù)相等;F與E同周期且第一電離能比E。籊的+1價離子(G+)的各層電子全充滿.回答下列問題:
(1)寫出元素名稱:B
 
,G
 

(2)寫出F的價電子排布圖:
 

(3)寫出化合物BC的結(jié)構(gòu)式:
 

(4)由A、C、F三元素形成的離子[F(CA)4]-是F在水溶液中的一種存在形式,其中F的雜化類型是
 

(5)在測定A、D形成的化合物的相對分子質(zhì)量時,實驗測定值一般高于理論值的主要原因是
 

(6)E的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖甲,則其一個晶胞中含有個
 
E;G與D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙,若晶體密度為a g/cm3,則G與D最近的距離為
 
pm(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,列出計算表達式,不用化簡;乙中○為G,●為D)

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科目:高中化學 來源: 題型:

下表是元素周期表的一部分,針對所給的9種元素,完成下列各小題.
  族
周期
IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA A 0
2 C N O F
3 Na Al Si Cl Ar
(1)非金屬性最強的元素是:
 
;
(2)H2O的電子式:
 

(3)Ar原子結(jié)構(gòu)示意圖為:
 
;
(4)NaOH與Al(OH)3中,堿性較強的是:
 

(5)制作光導纖維的主要材料是:
 
;
(6)N與C中,原子半徑較小的是:
 
;
(7)Al2O3 與鹽酸反應的化學方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

含有同一元素的A、B、C、D、E五種物質(zhì)有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應條件已略去),判斷它是各是什么物質(zhì),并寫出指定轉(zhuǎn)化的化學方程式.
(1)當A為氣態(tài)單質(zhì)時,A是
 
,B是
 
,
C是
 
,D是
 
,E是
 
.(用化學式回答)
D→E 化學方程式:
 

(2)當A為固態(tài)單質(zhì)時,A是
 
,B是
 
,
C是
 
,D是
 
,E是
 
.(用名稱回答)
E→C化學方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在某個容積為2L的密閉容器內(nèi),在T℃時按下圖1所示發(fā)生反應:
mA(g)+nB(g)?pD(g)+qE(s),△H<0(m、n、p、q為最簡比例的整數(shù)).

(1)據(jù)圖1所示,反應開始至達到平衡時,用D表示該反應速率為
 

(2)該反應的化學平衡常數(shù)K的數(shù)值為
 
(保留至兩位小數(shù));
(3)下列措施能增大B的轉(zhuǎn)化率的是
 

A.再投入2molA和1molB          B.保持體積不變通入1molB
C.移出部分物質(zhì)D                 D.再投入2molA、1molB和0.6molD
(4)在T℃時,相同容器中,若開始時加入0.2mol A、0.8mol B、0.9mol D、0.5mol E反應,達到平衡后,A的濃度
 
0.2mol/L(填“大于”、“小于”、“等于”)理由是
 

(5)反應達到平衡后,第7min時,改變條件,在第9min達到新的平衡,在圖2上作出(作在答題紙上):下列情況下,D濃度變化圖象:
①若降低溫度(用虛線)
②若將容器的容積壓縮為原來一半(用實線)

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科目:高中化學 來源: 題型:

科學家常采用將藥物連接在高分子載體上,制成緩釋長效藥物.已知某種解熱鎮(zhèn)痛類藥物的結(jié)構(gòu)簡式為A,把它連接到高分子聚合物B上,形成緩釋長效藥物C.

①HO-CH2-CH2-OH的名稱為
 

②高分子聚合物B的單體的結(jié)構(gòu)簡式為
 

③A與B反應生成C的反應類型是
 

④在酸性條件下,A可水解成CH3COOH和
 
 (填結(jié)構(gòu)簡式).請寫出檢驗A是否已水解的實驗方法和現(xiàn)象
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列反應的離子方程式正確的是( 。
A、稀鹽酸與氫氧化鎂反應:H++OH-=H2O
B、鐵與稀硫酸反應:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
C、銅與硝酸銀溶液反應:Cu+Ag+=Cu2++Ag
D、碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應:HCO3-+H+=CO2↑+H2O

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