Question

A、B、C、D四種短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半徑是同周期中最大的；B、D同主族．己知D元素的一種單質是日常生活中飲水機常用的消毒劑，C元素的單質可以從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質．
（1）C元素在周期表中的位置

第三周期、第 VIIA族

．
（2）A元素與水反應的離子方程式是

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．
（3）寫出C元素的單質從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質的化學方程式

Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓

．
（4）BD₂和C₂均具有漂白性，二者的漂白原理

不同

．（填“相同”或“不同”）
（5）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應的熱化學方程式如下：3H₂+N₂ 2NH₃△H=-92.4kJ?mol^-1
①當合成氨反應達到平衡后，改變某一外界條件 （不改變N₂、H₂和NH₃的量），反應速率與時間的關系如圖所示．圖中t₁時引起平衡移動的條件可能是

加壓

，其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時間是

t₂-t₃

．
②溫度為T℃時，將2a molH₂和a molN₂放入0.5L  密閉容器中，充分反應后測得N₂的轉化率為50%．則該反應的平衡常數為

4

a2

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四種短周期元素，己知D元素的一種單質是日常生活中飲水機常用的消毒劑，即利用臭氧來作消毒劑，則D為氧元素；B、D同主族，則B為硫元素；A、B、C同周期，A的原子半徑是同周期中最大的，則A為鈉元素；C元素的單質可以從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質，即C的非金屬性比B的強，則C為氯元素；
（1）根據氯元素的質子數和電子排布來分析位置；
（2）根據鈉與水的化學反應來分析離子方程式；
（3）根據氯氣和硫的氧化性的強弱來分析發生的化學反應；
（4）根據二氧化硫和氯氣的性質來分析漂白性；
（5）①根據影響平衡移動的因素結合圖象來分析；
②利用N₂的轉化率結合三段法來計算平衡時的濃度，再利用化學平衡常數的表達式來計算．

解答：解：由A、B、C、D四種短周期元素，己知D元素的一種單質是日常生活中飲水機常用的消毒劑，即利用臭氧來作消毒劑，則D為氧元素；B、D同主族，則B為硫元素；A、B、C同周期，A的原子半徑是同周期中最大的，則A為鈉元素；C元素的單質可以從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質，即C的非金屬性比B的強，則C為氯元素；
（1）因C為氯元素，其質子數為17，電子排布中有3個電子層，最外層電子數為7，即其位置為第三周期、第 VIIA族，故答案為：第三周期、第 VIIA族；   
（2）因A為鈉元素，鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，則離子反應為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）因C元素的單質為氯氣，A、B兩元素組成的化合物的水溶液為Na₂S的溶液，氯氣的氧化性大于硫的，則發生反應為Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓，故答案為：Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓；    
（4）二氧化硫能漂白某些有色的物質是化合生成暫時穩定的無色物質，而氯氣漂白是利用其強氧化性使有色的物質褪色，則原理不同，故答案為：不同；    
（5）①由圖象可知，t₁時正逆反應速率都增大，則可能為加壓或升溫，該反應為放熱反應，升高穩定，逆向移動，逆反應速率大于正反應速率，與圖象不符，該反應是氣體體積縮小的反應，加壓正向移動，則正反應速率大于逆反應速率，與圖象符合，則應為加壓；顯然圖象中的t₃時為升高溫度，t₁時加壓正向移動，氨氣的含量增大，t₃時為升高溫度，化學平衡逆向移動，氨氣的含量降低，即t₂-t₃一段時間平衡混合物中NH₃的含量最高；故答案為：加壓；t₂-t₃；    
②2a molH₂和a molN₂放入0.5L  密閉容器中，充分反應后測得N₂的轉化率為50%，則
             3H₂+N₂ 2NH₃
開始（mol/L）4a  2a             0
轉化         3a   a             2a
平衡         a    a            2a
則該溫度下反應的化學平衡常數為K=

(2a)2

a3×a

=

4

a2

，故答案為：

4

a2

．

點評：本題考查學生利用元素的位置與結構來推斷元素，并利用元素化合物知識來解答，綜合性強，注重了高考的熱點來考查學生，有利于學生鞏固基礎知識和基本技能．