Question

A、B、C、D、E五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的單質(zhì)是自然界最輕的氣體,E單質(zhì)需保存在煤油中。A與B、C分別構(gòu)成電子數(shù)相等的化合物M、N,且M是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的最簡(jiǎn)單的有機(jī)氣體物質(zhì);D元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍;回答下列問(wèn)題:

(1)M分子中含有　　　　           　　(填“極性”或“非極性”)鍵。

(2)D與E以1∶1形成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式　　　　　　　　。

(3)A、B、C、D可形成陽(yáng)離子和陰離子個(gè)數(shù)比是1∶1的離子化合物X;A、D、E可形成化合物Y;X與Y以物質(zhì)的量之比1∶2加熱反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　　           　　　　,反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物水溶液顯堿性,原因是　　　　　　(用離子方程式表示)。

(4)由N與D的單質(zhì)、KOH溶液可以構(gòu)成原電池,負(fù)極會(huì)產(chǎn)生C的單質(zhì),則其負(fù)極反應(yīng)為　　　　　　　　;一段時(shí)間后,溶液pH　　　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)在一定溫度下,將4 mol C單質(zhì)和12 mol A單質(zhì)通入到體積為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng),2 min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),A單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是50%,則用A單質(zhì)表示該反應(yīng)的平均速率為　　　　　　。該溫度下的平衡常數(shù)為K=　　　　　　。(保留兩位有效數(shù)字)

(6)從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度分析,提高A單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是　　

　　　　(選填序號(hào)字母)。

a.及時(shí)分離出生成物　b.平衡后再加入6 mol A物質(zhì)　c.增大壓強(qiáng)　d.使用催化劑　e.平衡后再加入2 mol C物質(zhì)

Answer 1

自然界中最輕的氣體是氫氣,即A是氫元素;短周期中單質(zhì)需保存在煤油中的是Na,則E為Na;產(chǎn)生溫室效應(yīng),且最簡(jiǎn)單的有機(jī)物M為甲烷,B為碳元素;短周期最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素D是氧;C為氮元素。

(1)甲烷分子中的碳?xì)滏I為極性鍵。

(2)Na、O按1∶1形成的離子化合物為過(guò)氧化鈉,與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

(3)H、C、N、O形成的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比1∶1的離子化合物為NH₄HCO₃,當(dāng)與NaOH按物質(zhì)的量比1∶2反應(yīng)時(shí),生成NH₃、Na₂CO₃和H₂O,化學(xué)反應(yīng)方程式為

Na₂CO₃溶液因C水解顯堿性,離子方程式為C+H₂OHC+OH^-。

(4)氨氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組成的燃料電池中,氨氣為負(fù)極的活性物質(zhì),電極反應(yīng)式為2NH₃+6OH^--6e^-====N₂+6H₂O,電池反應(yīng)總式為

因有水生成對(duì)電解質(zhì)溶液有稀釋作用,所以溶液pH減小。

(5)v(H₂)=3 mol·L^-1÷2 min=1.5 mol·(L·min)^-1

　　　　N₂　　+　　3H₂　　2NH₃

開(kāi)始    2 mol·L^-1   6 mol·L^-1   0

平衡    1 mol·L^-1   3 mol·L^-1   2 mol·L^-1

(6)加壓、增加氮?dú)�、及時(shí)分離岀氨氣等都能增大氫氣轉(zhuǎn)化率。

答案:(1)極性

(2)2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

(3)

C+H₂OHC+OH^-

(4)2NH₃+6OH^--6e^-====N₂+6H₂O　減小

(5)1.5 mol·(L·min)^-1　0.15(mol·L^-1)^-2

(6)a、c、e