R、X、Y、Z是人體組織中的四種主要非金屬元素,其原子序數(shù)依次增大,R能分別與X、Y、Z形成10e-分子甲、乙、丙.請回答:
(1)Y在元素周期表中位于
 

(2)甲、乙、丙分子中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是
 
(寫化學(xué)式).
(3)將X的單質(zhì)與Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液共熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(4)已知在298K時下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù):
X(s)+
1
2
Z2(g)═XZ(g)△H1=-110.5kJ?mol-1
X(s)+Z2(g)═XZ2(g)△H2=-393.5kJ?mol-1
則X(s)+XZ2(g)═2XZ(g)的△H=
 

(5)850℃時,反應(yīng):XZ2(g)+R2(g)?XZ(g)+R2Z(g)在密閉容器中進(jìn)行,兩次實(shí)驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)如下,請完成下表.
實(shí)驗(yàn)序號  起始濃度/mol?L-1  R2平衡轉(zhuǎn)化率
 c(XZ2  c(R2
 ①  1.5  1.0  60%
 ②  3.0  1.0
 
分析:R、X、Y、Z是人體組織中的四種主要非金屬元素,其原子序數(shù)依次增大,則R為氫元素、X為碳元素、Y為氮元素、Z為氧元素,R能分別與X、Y、Z形成10e-分子甲、乙、丙,則甲為CH4、乙為NH3、丙為H2O;
(1)對于主族元素,周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù);
(2)非金屬性越強(qiáng)氫化物越穩(wěn)定;
(3)碳與濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化碳與水;
(4)根據(jù)蓋斯定律構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱;
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①中數(shù)據(jù),利用轉(zhuǎn)化率計(jì)算R2的濃度變化量,利用三段式計(jì)算平衡時各組分的濃度,計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù),令實(shí)驗(yàn)②中,平衡時R2的濃度變化量為cmol/L,利用三段式表示出平衡時各組分的濃度,代入平衡常數(shù)列方程計(jì)算,進(jìn)而計(jì)算R2的轉(zhuǎn)化率.
解答:解:R、X、Y、Z是人體組織中的四種主要非金屬元素,其原子序數(shù)依次增大,則R為氫元素、X為碳元素、Y為氮元素、Z為氧元素,R能分別與X、Y、Z形成10e-分子甲、乙、丙,則甲為CH4、乙為NH3、丙為H2O;
(1)Y為氮元素,原子核外有2的電子層、最外層電子數(shù)為5,處于周期表中第二周期第ⅤA族,
故答案為:第二周期第ⅤA族;
(2)非金屬性O(shè)>N>C,故三元素形成氫化物中H2O最穩(wěn)定,
故答案為:H2O;
(3)碳與濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化碳與水,反應(yīng)方程式為:C+4HNO3(濃)
  △  
.
 
4NO2↑+CO2↑+2H2O,
故答案為:C+4HNO3(濃)
  △  
.
 
4NO2↑+CO2↑+2H2O;
(4)已知:①X(s)+
1
2
Z2(g)=XZ(g)△H1=-110.5kJ?mol-1
②X(s)+Z2(g)=XZ2(g)△H2=-393.5kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律,①×2-②得X(s)+XZ2(g)=2XZ(g),則△H=2×(-110.5kJ?mol-1)-(-393.5kJ?mol-1)=+172.5kJ?mol-1,
故答案為:+172.5kJ?mol-1;
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①中,R2平衡轉(zhuǎn)化率為60%,則R2的濃度變化量為1mol/L×60%=0.6mol/L,則:
             XZ2(g)+R2(g)?XZ(g)+R2Z(g)
開始(mol/L):1.5      1       0      0      
變化(mol/L):0.6      0.6     0.6    0.6
平衡(mol/L):0.9      0.4     0.6    0.6
故該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
0.6×0.6
0.9×0.4
=1,
令實(shí)驗(yàn)②中,平衡時R2的濃度變化量為cmol/L,則:
             XZ2(g)+R2(g)?XZ(g)+R2Z(g)
開始(mol/L):3        1       0      0      
變化(mol/L):c        c       c      c
平衡(mol/L):3-c      1-c     c      c
所以
c×c
(3-c)×(1-c)
=1,解得c=0.75,
故R2的轉(zhuǎn)化率=
0.75mol
1mol/L
×100%=75%,
故答案為:75%.
點(diǎn)評:本題考查元素化合物推斷及性質(zhì)、反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡計(jì)算等,難度中等,(5)注意掌握平衡常數(shù)的應(yīng)用:判斷反應(yīng)進(jìn)行程度、判斷反應(yīng)方向、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?南開區(qū)一模)X、Y、Z、W、L、M六種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,其中X、M的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài),Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半徑最大,W是地殼中含量最多的金屬元素,L的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大,是一種重要的半導(dǎo)體材料.用化學(xué)用語回答下列問題:
(1)L的元素符號為
Si
Si
;M在元素周期表中的位置為
第3周期第ⅦA族
第3周期第ⅦA族

(2)Y、L、M的最高價含氧酸的酸性由弱到強(qiáng)的順序是
H2SiO3<H2CO3<HClO4
H2SiO3<H2CO3<HClO4

(3)Y的最高價氧化物的電子式為
.原子序數(shù)比Y多2的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(4)Z、W各自的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水,該反應(yīng)的離子方程式為
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O

(5)R與Y同周期,R的單質(zhì)分子R2中有3個共價鍵,R與L能形成一種新型無機(jī)非金屬材料,其化學(xué)式是
Si3N4
Si3N4

(6)碘是人體必需的微量元素之一,有“智力元素”之稱.我國從1989年開始,逐步以KIO3取代KI加工碘鹽.已知在酸性溶液中可發(fā)生反應(yīng):IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,據(jù)此反應(yīng),可用試紙和一些生活中常見的物質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明食鹽中存在IO3-.可供選用的物質(zhì)有:①自來水;②藍(lán)色石蕊試紙;③碘化鉀淀粉試紙;④淀粉;⑤食醋;⑥白酒;⑦食糖.你認(rèn)為進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時必須使用的物質(zhì)是
③⑤
③⑤
(填序號).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?天津)X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大.X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素,M是地殼中含量最高的金屬元素.
回答下列問題:
(1)L的元素符號為
O
O
;M在元素周期表中的位置為
第三周期、第ⅢA族
第三周期、第ⅢA族
;五種元素的原子半徑從大到小的順序是
Al>C>N>O>H
Al>C>N>O>H
(用元素符號表示).
(2)Z、X兩元素按原子數(shù)目比1:3和2:4構(gòu)成分子A和B,A的電子式為
,B的結(jié)構(gòu)式為

(3)硒(se)是人體必需的微量元素,與L同一主族,Se原子比L原子多兩個電子層,則Se的原子序數(shù)為
34
34
,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為
H2SeO4
H2SeO4
.該族2~5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成l mol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下,表示生成1mol硒化氫反應(yīng)熱的是
b
b
(填字母代號).
a.+99.7kJ?mol-1   b.+29.7kJ?mol-1   c.-20.6kJ?mol-1   d.-241.8kJ?mol-1
(4)用M單質(zhì)作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q.寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式:
Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+CO2
Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+CO2
;由R生成Q的化學(xué)方程式:
2Al(OH)3
  △  
.
 
Al2O3+2H2O
2Al(OH)3
  △  
.
 
Al2O3+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、W、M五種元素的原子序數(shù)依次增大.已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素,X元素的原子形成的離子就是一個質(zhì)子,Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體,Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍. M是地殼中含量最高的金屬元素.
回答下列問題:
(1)M在元素周期表中的位置為
第3周期第ⅢA族
第3周期第ⅢA族
;五種元素的原子半徑從大到小的順序是
Al>C>N>O>H
Al>C>N>O>H
(用元素符號表示).
(2)Z、X兩元素按原子數(shù)目比1:3和2:4構(gòu)成分子A和B,A的電子式為
,B的結(jié)構(gòu)式為

(3)硒(Se)是人體必需的微量元素,與W同一主族,Se原子比W原子多兩個電子層,則Se的原子序數(shù)為
34
34
,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為
H2SeO4
H2SeO4
,該族2~5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成1mol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下,表示生成1mol硒化氫反應(yīng)熱的是
b
b
(填字母代號).
a.+99.7kJ?mol-1   b.+29.7kJ?mol-1
c.-20.6kJ?mol-1      d.-241.8kJ?mol-1
(4)用M單質(zhì)作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q.寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式:
Al-3e-+HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2
Al-3e-+HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大.X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素,M是地殼中含量最高的金屬元素.回答下列問題:
(1)五種元素的原子半徑從大到小的順序是
 
(用元素符號表示).
(2)X與Z形成的3:1的化合物A,它與Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物B反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
,該水溶液顯
 
性,用離子方程式解釋原因
 

(3)硒是人體必需的微量元素,與L同一主族,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為
 
.該元素固體單質(zhì)與H2反應(yīng)生成0.5mol氣態(tài)氫化物時吸收了14.87kJ的熱量,請寫出1mol該物質(zhì)與氫氣化合的熱化學(xué)方程式:
 

(4)用M單質(zhì)作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q.寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式:
 
;由R生成Q的化學(xué)方程式:
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案