题目

题型：不详难度：来源：

现有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B两种元素同主族，A元素原子的最外层电子数是内层电子的数3倍；C是所有元素中原子半径最小的；D的气态氢化物水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；在A、E形成的化合物EA中，A、E离子核外电子数均为10．请按要求回答下列问题：
Ⅰ．（1）写出元素E在元素周期表的位置______；
（2）在A、B、D分别形成的氢化物中，最稳定的氢化物是______（填化学式）．
Ⅱ．元素C、D形成的单质在一定条件下发生反应，生成化合物F，该反应是一种重要的化工反应．
（1）写出上述反应的化学方程式______；
（2）在一定条件下，将amolC单质和bmolD单质的混合气体通入20L的密闭容器中，发生上述反应．若反应进行到20min时，测得C单质和化合物F的物质的量分别为11mol和6mol．计算：
①a的值
②用D单质表示该反应的化学反应速率．
（3）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），其中F的含量（体积分数）为25%，计算平衡时F的物质的量．

答案

现有A、B、C、D、E五种短周期元素，A元素原子的最外层电子数是内层电子的数3倍，则A有2个电子层，最外层电子数为6，则A为氧元素；A、B两种元素同主族，则B为硫元素；C是所有元素中原子半径最小的，则C为氢元素；D的气态氢化物水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D为氮元素；在A、E形成的化合物EA中，A、E离子核外电子数均为10，则E离子为+2，核外电子数为10，则E为Mg元素，
Ⅰ．（1）E为Mg元素，处于周期表中第三周期第ⅡA族，
故答案为：第三周期第ⅡA族；
（2）非金属性O＞N＞S，最稳定的氢化物是H₂O，
故答案为：H₂O；
Ⅱ．元素H、N形成的单质在一定条件下发生反应，该反应是一种重要的化工反应，生成化合物为NH₃，
（1）氮气与氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，反应化学方程式为：N₂+3H₂

催化剂 .

高温高压

2NH₃，
故答案为：N₂+3H₂

催化剂 .

高温高压

2NH₃；
（2）在一定条件下，将amolC单质和bmolD单质的混合气体通入20L的密闭容器中，发生上述反应．若反应进行到20min时，测得C单质和化合物F的物质的量分别为11mol和6mol．计算：
①N₂+3H₂

催化剂 .

高温高压

2NH₃；
开始（mol）：b a 0
变化（mol）：3 9 6
20min（mol）：b-3 116
所以a-9=11，解的a=20
答；a的值为20．
②v（NH₃）=

6mol 20L

20min

=0.015mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（N₂）=

1

2

v（NH₃）=

1

2

×0.015mol/（L•min）=0.0075mol/（L•min），
答：用氮气表示的反应速率为0.0075mol/（L•min）；
（3）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），物质的量为

716.8L

22.4L/mol

=32mol，其中F的含量（体积分数）为25%，则平衡时F的物质的量=32mol×25%=8mol，
答：平衡时F的物质的量为8mol．