Question

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A、E同主族，A能與B、C、D分別形成電子數(shù)相等的三種分子，C、D最外層電子數(shù)之和與E的核外電子總數(shù)相等．
試回答：
（1）化合物ABC中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為_(kāi)_____，它屬于______分子（填“極性”或“非極性”）．化合物C₂A₂是一種高能量分子，且C 原子滿足8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．寫(xiě)出C₂A₂的電子式______．
（2）A、D、E 三種元素可形成一種離子化合物R，用惰性電極電解 R 的稀溶液，電解一段時(shí)間后，溶液 pH______（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）在0.1mol?L^-1E₂BD₃的溶液中，各離子濃度由大到小的順序是______；分子式為 A₂B₂D₄的化合物，與等物質(zhì)的量的 KOH 溶液反應(yīng)后溶液呈酸性，其原因是（用文字填空）______．
（4）某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：C₂（g）+3A₂（g）?2CA₃（g）；△H＜0．如圖表示該反應(yīng)的速率（v）隨時(shí)間（t）變化的關(guān)系，t₂、t₃、t₅時(shí)刻外界條件有所改變，但都沒(méi)有改變各物質(zhì)的初始加入量．下列說(shuō)法中正確的是______
A．t₅時(shí)增大了壓強(qiáng)                        B．t₃時(shí)降低了溫度
C．t₂時(shí)加入了催化劑                      D．t₄～t₅時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率一定最低
（5）單質(zhì)A的燃燒熱為akJ/mol，12gB單質(zhì)燃燒生成化合物BD放出熱量bkJ，1mol化合物A₂D由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需吸收熱量ckJ，寫(xiě)出單質(zhì)B制水煤氣的熱化學(xué)方程式______．

Answer 1

【答案】分析：A能與B、C、D分別形成電子數(shù)相等的三種分子，B、C、D為多為氫化物，常含10個(gè)電子或18個(gè)電子，則A應(yīng)為H元素，A、E同主族，且E的原子序數(shù)最大，應(yīng)為Na元素，C、D最外層電子數(shù)之和與E的核外電子總數(shù)相等，總共為11，則C為N元素，D為O元素，由原子序數(shù)依次增大，且B能形成氫化物可知B為C元素，結(jié)合元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，化合物的性質(zhì)解答該題．
解答：解：A能與B、C、D分別形成電子數(shù)相等的三種分子，B、C、D為多為氫化物，常含10個(gè)電子或18個(gè)電子，則A應(yīng)為H元素，A、E同主族，且E的原子序數(shù)最大，應(yīng)為Na元素，C、D最外層電子數(shù)之和與E的核外電子總數(shù)相等，總共為11，則C為N元素，D為O元素，由原子序數(shù)依次增大，且B能形成氫化物可知B為C元素，
（1）化合物ABC為HCN，結(jié)構(gòu)式為HC≡N，含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，二者比值為1：1，為極性分子，化合物C₂A₂為N₂H₂，
N原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式應(yīng)為，故答案為：1：1；極性；；
（2）A、D、E 三種元素可形成一種離子化合物R為NaOH，電解時(shí)溶液濃度增大，pH增大，故答案為：增大；
（3）E₂BD₃為Na₂CO₃，為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，以第一步水解為主，溶液中離子濃度大小順序?yàn)?br />c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），分子式為H₂C₂O₄的化合物，與等物質(zhì)的量的 KOH 溶液反應(yīng)生成KHC₂O₄，溶液中存在HC₂O₄^-的電離和水解，反應(yīng)后溶液呈酸性，說(shuō)明HC₂O₄^-的電離程度大于HC₂O₄^-的水解程度，
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；HC₂O₄^-的電離程度大于HC₂O₄^-的水解程度；
（4）由圖象可知：
A．t₅時(shí)逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，且反應(yīng)速率都增大，應(yīng)為升高溫度，如增大了壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率應(yīng)大于逆反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；
 B．t₃時(shí)正逆反應(yīng)速率都減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，應(yīng)是降低壓強(qiáng)的原因，故B錯(cuò)誤；
C．t₂時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，且平衡不移動(dòng)，應(yīng)是加入了催化劑，故C正確；
D．t₅～t₆時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率一定最低，故D錯(cuò)誤．
故答案為：C；
（5）已知單質(zhì)H₂的燃燒熱為akJ/mol，12gC單質(zhì)燃燒生成化合物CO放出熱量bkJ，1mol化合物H₂O由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需吸收熱量ckJ，
則可得熱化學(xué)方程式分別為：①H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）△H=-akJ/mol；
②C（s）+O₂（g）=CO（g）△H=-bkJ/mol；
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+ckJ/mol，
則利用蓋斯定律將②-①-③可得C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=（a-b-c）kJ/mol，
故答案為：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=（a-b-c）kJ/mol．
點(diǎn)評(píng)：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律知識(shí)，題目難度中等，解答本題時(shí)注意把握原子核外電子排布關(guān)系，學(xué)習(xí)中注意利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的方法．