Question

5．A、B、D、E四種元素均為短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等，B、D、E三種元素在周期表中的相對位置如圖①所示，只有E元素的單質能與水反應生成兩種酸．甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質均由A、B、D三種元素中的一種或幾種組成，其中只有M分子同時含有三種元素；W為A、B兩元素組成的10電子分子，溶于水顯堿性；甲、乙為非金屬單質；X分子含有10個電子，常溫下為無色液體．它們之間的轉化關系如圖②所示．已知W和甲反應生成乙和X是置換反應，
請回答下列問題：

B	D
		E

（1）W的電子式為
（2）甲和乙反應生成標準狀況下1.12LY，吸收9.025kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol
（3）用石墨做電極電解NaE溶液的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-
（4）將一定量的A₂、B₂的混合氣體放入1L密閉容器中，在500℃、2×10⁷Pa下達到平衡．測得平衡氣體的總物質的量為0.50mol，其中A₂為0.3mol，B₂為0.1mol．平衡轉化率指某一可逆化學反應達到平衡狀態(tài)時，轉化為目的產物的某種原料量占該種原料起始量的百分數(shù)，則該條件下A₂的平衡轉化率為33.3%．

Answer 1

分析 A、B、D、E四種元素均為短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等，則A是H元素；
B、D、E三種元素在周期表中的相對位置如圖①所示，只有E元素的單質能與水反應生成兩種酸，則E是Cl元素，則B、D分別是N、O元素；
甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質均由A、B、D三種元素中的一種或幾種組成，其中只有M分子同時含有三種元素；W為A、B兩元素組成的10電子分子，溶于水顯堿性，則W為NH₃；
X分子含有10個電子，常溫下為無色液體，則X為H₂O；
W和甲反應生成乙和X是置換反應，甲、乙為非金屬單質，則甲是O₂、乙是N₂，
氮氣和氧氣反應生成NO，則Y是NO，NO被氧化生成NO₂，則Z為NO₂；二氧化氮和水反應生成HNO₃和NO，則M為HNO₃，再結合題目分析解答．

解答 解：A、B、D、E四種元素均為短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等，則A是H元素；
B、D、E三種元素在周期表中的相對位置如圖①所示，只有E元素的單質能與水反應生成兩種酸，則E是Cl元素，則B、D分別是N、O元素；
甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質均由A、B、D三種元素中的一種或幾種組成，其中只有M分子同時含有三種元素；W為A、B兩元素組成的10電子分子，溶于水顯堿性，則W為NH₃；
X分子含有10個電子，常溫下為無色液體，則X為H₂O；
W和甲反應生成乙和X是置換反應，甲、乙為非金屬單質，則甲是O₂、乙是N₂，
氮氣和氧氣反應生成NO，則Y是NO，NO被氧化生成NO₂，則Z為NO₂；二氧化氮和水反應生成HNO₃和NO，則M為HNO₃，
（1）W是氨氣，氨氣分子中N原子和每個H原子之間共用一對電子，所以氨氣分子的電子式為，
故答案為：；
（2）1.12LY的物質的量為0.05mol，甲和乙反應生成0.05molNO吸收9.025kJ的熱量，則生成2molNO吸收361kJ熱量，所以該反應的熱化學方程式為N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol，
故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol；
（3）用石墨作電極電解NaCl溶液，陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣，所以電池反應離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（4）將一定量的H₂、N₂的混合氣體放入1L密閉容器中，在500℃、2×10⁷Pa下達到平衡．測得平衡氣體的總物質的量為0.50mol，其中H₂為0.3mol，N₂為0.1mol，則NH₃的物質的量為0.1mol，生成0.1mol氨氣需要氫氣0.15mol，則反應初始氫氣的物質的量=（0.3+0.15）mol=0.45mol，氫氣轉化率=$\frac{0.15mol}{0.45mol}×100%$=33.3%，
故答案為：33.3%．

點評 本題考查無機物推斷，側重考查學生分析推斷能力，涉及化學平衡計算、電解原理、熱化學反應方程式的書寫等知識點，正確判斷物質是解本題關鍵，會根據(jù)三段式法進行化學平衡計算，題目難度不大．