Question

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

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．

Answer 1

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H 2 O， 故答案为：H 2 O； 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NH 3 ， （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：N 2 +3H 2 催化剂 . 高温高压 2NH 3 ， 故答案为：N 2 +3H 2 催化剂 . 高温高压 2NH 3 ； （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： ①N 2 +3H 2 催化剂 . 高温高压 2NH 3 ； 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（NH 3 ）= 6mol 20L 20min =0.015mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（N 2 ）= 1 2 v（NH 3 ）= 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．