Question

W、X、Y、Z、M、Q均為除稀有氣體外分布在3個不同短周期元素，其原子序數依次增大，X的最外層電子數是W的4倍，Z與M的最低負化合價相同，X、M在周期表中位置如圖所示．
（1）Q在周期表中的位置為

 

；
（2）Z與W形成的4核分子的結構式為

 

；
（3）由W、Y、Z、M組成的離子化合物在溶液中相互反應的離子方程式為：

 

．
（4）W₂與Z₂反應生成化合物甲，W₂與Q₂反應生成化合物乙．
已知反應：乙（g）+Z₂（g）→甲（g）+Q₂（g），每生成1mol Q₂放熱57.8kJ．寫出該反應的熱化學方程式：

 

；
（5）X、Y可分別與Z以原子個數比1：1形成化合物丙和�。�在催化劑存在條件下，丙與丁發(fā)生可逆反應，生成單質Y₂和另一種化合物戊．寫出該反應的化學方程式：

 

，該反應的平衡常數表達式為

 

；
（6）將1mol丙氣體和1mol丁氣體充入一裝有催化劑的恒壓容器中，充分反應達平衡后：
①若氣體體積較原來減少20%，則丁的轉化率為

 

；
②若僅將壓強縮小為原來的一半，再次達平衡后，混合氣體中丁的體積分數將

 

（填變大、變小或不變）．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用,熱化學方程式,化學平衡常數的含義,化學平衡的計算

專題：化學反應中的能量變化,元素周期律與元素周期表專題,化學平衡專題

分析：W、X、Y、Z、M、Q均為除稀有氣體外的短周期元素，其原子序數依次增大，X的最外層電子數是W的4倍，則W最外層電子數只能為1，X的最外層電子數為4，由X、M元素在周期表中的位置可知，X處于第二周期，故X為C元素、M為S元素；Z與M的最低負化合價相同，二者為同主族元素，可推知Z為O元素；結合原子序數可知Y為N、Q為Cl；由于元素分布在3個不同短周期，推知W為H，據此解答．

解答： 解：W、X、Y、Z、M、Q均為除稀有氣體外的短周期元素，其原子序數依次增大，X的最外層電子數是W的4倍，則W最外層電子數只能為1，X的最外層電子數為4，由X、M元素在周期表中的位置可知，X處于第二周期，故X為C元素、M為S元素；Z與M的最低負化合價相同，二者為同主族元素，可推知Z為O元素；結合原子序數可知Y為N、Q為Cl；由于元素分布在3個不同短周期，推知W為H，
（1）Q為Cl，原子核外有3個電子層，最外層電子數為7，在周期表中的位置為第三周期第VIIA族，
故答案為：第三周期第VIIA族；
（2）O與H形成的4核分子為H₂O₂，分子中O原子之間形成1對共用電子對、O原子與H原子之間形成1度共用電子對，故其結構式為H-O-O-H，
故答案為：H-O-O-H；
（3）由H、N、O、S組成的離子化合物在溶液中相互反應，應為NH₄HSO₃[或（NH₄）₂SO₄]與NH₄HSO₄，二者反應離子方程式為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O或SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O或SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（4）H₂與O₂反應生成化合物甲為H₂O，H₂與Cl₂反應生成化合物乙為HCl，已知：HCl（g）+O₂（g）→H₂O（g）+Cl₂（g），每生成1mol Cl₂放熱57.8kJ，則該反應的熱化學方程式為：2HCl（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）+Cl₂（g）△H=-57.8 kJ/mol，
故答案為：2HCl（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）+Cl₂（g）△H=-57.8 kJ/mol；
（5）C、N可分別與O以原子個數比1：1形成化合物丙和丁，則丙為CO、丁為NO，在催化劑存在條件下，丙與丁發(fā)生可逆反應，生成單質N₂和另一種化合物戊，根據元素守恒及電子轉移守恒可知戊為CO₂，該反應的化學方程式：2CO+2NON₂+2CO₂，該反應的平衡常數表達式k=

c(N2)?c2(CO2)

c2(CO)?c2(NO)

，
故答案為：2CO+2NON₂+2CO₂；

c(N2)?c2(CO2)

c2(CO)?c2(NO)

；
（6）將1molCO氣體和1molNO氣體充入一裝有催化劑的恒壓容器中，充分反應達平衡后：
①若氣體體積較原來減少20%，則混合氣體減少物質的量=（1mol+1mol）×20%=0.4mol，則：
2CO+2NON₂+2CO₂   氣體物質的量減少
    2                          1
    n（NO）                      0.4mol
故n（NO）=

0.4mol×2

1

=0.8mol，
則NO的轉化率=

0.8mol

1mol

×100%=80%，
故答案為：80%；
②若僅將壓強縮小為原來的一半，平衡向逆反應方向移動，混合氣體每增大1mol，NO物質的量增大2mol，故再次達平衡后，混合氣體中NO的體積分數將變大，
故答案為：變大．

點評：本題考查元素化合物推斷、結構式、離子方程式、熱化學方程式、化學平衡常數、化學平衡計算等，推斷元素是解題的關鍵，根據最外層電子數關系確定X為突破口，難度中等．