Question

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，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．

X
		M

（1）X在周期表中的位置為

 

，Q的元素名稱為

 

；
（2）Z與W形成的4核離子的電子式為

 

；
（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形成化合物丙和丁．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：

 

；
（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：
若氣體體積較原來減少23%，則丁的轉化率為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

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，由于最外層電子數不大于8，則W最外層電子數是1，其原子序數最小，為Li或H元素；X原子最外層電子數為4，Z與M的最低負化合價相同，則Z和M位于同一主族，由原子序數結合元素在周期表中的位置知，X位于第二周期，M位于第三周期，結合原子序數可知，X為碳元素，M為S元素，故Z為O元素；Y的原子序數介于C、O之間，故Y為N元素；Q的原子序數最大，故Q為Cl元素，（2）中Z與W形成的4核離子，則W是H元素，結合物質結構性質解答．

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，由于最外層電子數不大于8，則W最外層電子數是1，其原子序數最小，為Li或H元素；X原子最外層電子數為4，Z與M的最低負化合價相同，則Z和M位于同一主族，由原子序數結合元素在周期表中的位置知，X位于第二周期，M位于第三周期，結合原子序數可知，X為碳元素，M為S元素，故Z為O元素；Y的原子序數介于C、O之間，故Y為N元素；Q的原子序數最大，故Q為Cl元素，（2）中Z與W形成的4核離子，則W是H元素，
（1）X是C元素，位于第二周期第IVA族，Q是氯元素，故答案為：第二周期第IVA族；氯；
（2）Z與W形成的4核離子為水和氫離子，其電子式為，故答案為：；
（3）由H、N、O、S組成的離子化合物在溶液中相互反應，為亞硫酸銨（或亞硫酸氫銨）與硫酸氫銨反應的，離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，故答案為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（4）H₂與O₂反應化合物甲為H₂O，H₂與Cl₂反應生成化合物乙為HCl，故已知反應為：4HCl（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+2Cl₂（g），每生成1mol Cl₂放熱57.8kJ，該反應的熱化學方程式：4HCl（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+2Cl₂（g）△H=-115.6kJ/mol，
故答案為：4HCl（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+2Cl₂（g）△H=-115.6kJ/mol；
（4）C、N可分別與O以原子個數比1：1形成化合物丙和丁分別為CO、NO，在催化劑存在條件下，丙與丁發(fā)生反應，生成單質N₂和另一種化合物戊，戊為CO₂，該反應的化學方程式：2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂，
故答案為：2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂；
（5）令參加反應的NO為xmol，則：
           2 CO+2 NO

催化劑  .

N₂+2 CO₂
開始（mol）：1     1         0     0
轉化（mol）：x     x         0.5x  x
平衡（mol）：1-x   1-x       0.5x  x
則：（1-x）mol+（1-x）mol+0.5xmol+xmol=（1+1）mol×（1-23）%，
解得x=0.92
故NO的轉化率=

0.92mol

1mol

×100%=92%
故答案為：92%．

點評：本題考查結構性質位置關系、無機物推斷、熱化學方程式、化學平衡計算等，推斷元素是解題關鍵，注意根據（2）中的問題確定W元素，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．