Question

X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表的位置如圖．其中W的原子序數(shù)是Y的2倍．
（1）W離子的結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．
（2）X的最簡(jiǎn)單氫化物與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為（寫一個(gè)）

 

．
（3）能證明X、Z兩元素非金屬性強(qiáng)弱的離子方程式為

 

．
（4）一定條件下，在密閉容器中，充入一定量的XY₂（g）和XY（g），發(fā)生反應(yīng)：WY₂（g）+2XY（g）

催化劑

2XY₂（g）+W（l）．T₁℃時(shí)，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：

物質(zhì)	WY2	XY	XY2
平衡濃度/mol?L-1	0.1	0.3	0.2

若溫度升高到T₂℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為6.64，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（5）①25℃、101kPa，1mol金屬鎂完全燃燒放出300.0kJ熱量，1mol單質(zhì)X完全燃燒放出393.5kJ熱量．金屬鎂與X的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．
②室溫下，Mg（OH）₂飽和溶液

 

（填“能”或“不能”）使酚酞試液變紅，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明原因（已知：Ksp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12）．答

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表的位置，其中W的原子序數(shù)是Y的2倍，則Y為O（8），W為S（16），X為C，Z為Si，
（1）S的質(zhì)子數(shù)為16，其離子核外有18個(gè)電子；
（2）X的最簡(jiǎn)單氫化物為CH₄，與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃Cl和HCl；
（3）利用強(qiáng)酸制取弱酸及酸性的強(qiáng)弱分析X、Z兩元素非金屬性強(qiáng)弱；
（4）計(jì)算K，與T₂℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為6.64，比較判斷反應(yīng)為吸熱還是放熱；
（5）①25℃、101kPa，1mol金屬鎂完全燃燒放出300.0kJ熱量，則Mg（s）+

1

2

O₂（g）=MgO（s）△H=-300kJ/mol（a），
1molmol單質(zhì)X完全燃燒放出393.5kJ熱量．則C（s））+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol（b），
由蓋斯定律可知，（a）×2-（b）可得金屬鎂與X的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
②Ksp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12，設(shè)c（Mg²⁺）為x，c（OH^-）=2×

3	Ksp 4

，pH＞8，溶液變紅．

解答： 解：由X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表的位置，其中W的原子序數(shù)是Y的2倍，則Y為O（8），W為S（16），X為C，Z為Si，
（1）S的質(zhì)子數(shù)為16，其離子核外有18個(gè)電子，其離子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）X的最簡(jiǎn)單氫化物為CH₄，與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃Cl和HCl，該反應(yīng)為CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl，故答案為：CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl；
（3）強(qiáng)酸制取弱酸的離子反應(yīng)如SiO₃^2-+CO₂+H₂0=CO₃^2-+H₂SiO₃↓，酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，以此比較X、Z兩元素非金屬性強(qiáng)弱，
故答案為：SiO₃^2-+CO₂+H₂0=CO₃^2-+H₂SiO₃↓；
（4）T₁℃時(shí)K=

(0.2)2

0.1×(0.3)2

=4.44，由T₂℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為6.64，可知升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（5）①25℃、101kPa，1mol金屬鎂完全燃燒放出300.0kJ熱量，則Mg（s）+

1

2

O₂（g）=MgO（s）△H=-300kJ/mol（a），
1molmol單質(zhì)X完全燃燒放出393.5kJ熱量．則C（s））+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol（b），
由蓋斯定律可知，（a）×2-（b）可得金屬鎂與X的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Mg（s）+CO₂（g）=2MgO（s）+C（s）△H=-206.5kJ/mol，
故答案為：2Mg（s）+CO₂（g）=2MgO（s）+C（s）△H=-206.5kJ/mol；
②Ksp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12，設(shè)c（Mg²⁺）為x，c（OH^-）=

3	Ksp 4

=10^-4mol/L，其pH=10，pH＞8，溶液變紅，
故答案為：能；c（OH^-）=

3	Ksp 4

=10^-4mol/L，其pH=10，pH＞8，溶液變紅．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，元素的推斷為解答的關(guān)鍵，涉及熱化學(xué)反應(yīng)、蓋斯定律及溶度積計(jì)算、化學(xué)平衡的計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等．