已知:A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,由D元素组成的单

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-17
已知:A,B,C,D四种短周期元素,A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和。由D元素组成的单质在通常状况下

首先确定D是Cl(氯),A是N(氮),B是Na(钠),C是Al(铝)

A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大.已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体,则A为H元素,结合原子序数可知,F为Al;C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,结合原子序数可知,B、C同周期且处于第二周期,C、G同主族,令C的原子序数为a,则B、G的原子序数分别为a-1、a+8,故a-1+a+a+8=31,解得a=8,故B为N元素、C为O元素、G为S元素;D与F同周期,处于第三周期,且在该周期中D元素的原子半径最大,则D为Na,E为Mg,(1)非金属性C<O、S<O,故氢化物中H2O最稳定;S的某种氧化物能使溴水褪色,该氧化物为SO2,与溴水反应生成HBr与H2SO4,该反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,故答案为:H2O;SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;(2)N3-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:N3->O2->Na+>Mg2+>Al3+,故答案为:N3->O2->Na+>Mg2+>Al3+;(3)H与N能形成离子化合物H5N,H5N中既含离子键又含共价键,该物质为NH4H,其电子式为 ,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,应生成H2、NH3,故答案为:;H2、NH3;(4)碳酸盐NaHCO3溶液与稀硫酸混合,当生成11.2L(标准状况)气体,时放热6.32kJ,生成气体为二氧化碳,其物质的量=11.2L22.4L/mol=0.5mol,故生成1mol二氧化碳放出的热量=6.32kJ×1mol0.5mol=12.64kJ,该反应的热化学离子方程式为:HCO3-(aq)+H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)△H=-12.64kJ?mol-1,故答案为:HCO3-(aq)+H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)△H=-12.64kJ?mol-1;(5)科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与NH3、N2H4类似的系列化合物如N3H5、N4H6等,该系列化合物中N原子成3个共价键,n个N原子之间形成(n-1)个N-N键,故可以结合H原子数目=3n-(n-1)×2=n+2,故该系列化合物的通式为NnHn+2;N2H4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气,在足量氧气中充分燃烧,只生成N2和水,且N2和水的物质的量之比为1:2,则混合蒸气中n(N):n(H)=1×2:2×2=1:2,N2H4中(N):n(H)=1:2,故另外的量物质的平均组成为N2H4,根据平均N原子可知,一定含有NH3,另外组成中N原子数目为2×2-1=3,故另外组成为N3H5,H原子符合题意,故答案为:NnHn+2;NH3、N3H5.

A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色,所以D是Cl元素;G是原子半径最小的元素,则G为H元素;A与F、E与F组成的化合物是机动车排出的大气污染物,为CO及氮的氧化物,可推知F为O元素,A、E分别是碳、氮元素中的一种,B、C、D三种元素位于同一周期,处于第三周期,A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z,由框图转化关系可知,三物质之间两两反应都生成盐与水,应是氢氧化铝、强碱、强酸的反应,可推知A为N元素,E为碳元素,则B、C中一定含有Al元素;N与Cl的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,B、C中另外元素原子序数=7+17-13=11,为Na元素,B、C、D三种元素原子序数依次增大,则B为Na,C为Al,可推知X为硝酸、Y为NaOH、Z为Al(OH)3
(1)D为Cl元素,周期表中的位置为第三周期第ⅦA族,N3-、Na+、Al3+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径由小到大的顺序为N3->Na+>Al3+.由以上元素中两两形成的化合物中,含有离子键和非极性共价键的化合物为Na2O2,其电子式为,
故答案为:第三周期第ⅦA族;N3->Na+>Al3+;;
(2)NaOH与氧化铝反应生成偏铝酸钠与水,该反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
A的气态氢化物为NH3,2.24L(标准状况)氨气的物质的量=
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,200mL 1moL/L硝酸溶液中n(HNO3)=0.2L×1mol/L=0.2mol,二者按1:1反应,用硝酸吸收氨气后为NH4NO3、HNO3按1:1混合溶液,溶液呈酸性,且NH4+水解,故溶液中离子浓度大小关系为c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);
(3)一定温度下,向2L密闭容器中充入2molN2和4molH2,若保持体积不变,0.5min后达到平衡,测得容器中有1mol NH3,则:
          N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始(mol):2     4       0
变化(mol):0.5   1.5     1
平衡(mol):1.5   2.5     1
故平均反应速率v(N2)=
0.5mol
2L
0.5min
=0.5mol/(L.min),
该温度下平衡常数k=
(
1
2
)2
1.5
2
×(
2.5
2
)3
=0.17
若保持温度和体积不变,向平衡体系中加入 1mol N2和1molNH3,则此时Qc=
(
2
2
)2
2.5
2
×(
2.5
2
)3
=0.41>k=0.17,故则平衡的移动方向逆反应方向,
故答案为:0.5mol/(L.min);逆反应方向.

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