题目内容
X、Y、M、Z、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中X元素原子的核外电子总数等于其电子层数，Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成Z单质和水，X与Y、W可分别形成YX3和XW型共价化合物，YX3极易溶于水．（1）X与M可形成电子总数为18的液态化合物，该化合物电子式是
（2）Z元素氢化物的沸点比M的氢化物
（3）已知X单质和Y单质反应生成YX3是可逆反应，△H＜0．将X、Y的两种单质以等物质的量充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应．下列说法正确的是
a．达到化学平衡时，任何一种物质的正反应速率与逆反应速率相等
b．反应过程中，Y单质的体积分数始终为50%
c．达到化学平衡时，X、Y两种单质在混合气体中的物质的量之比为1：1
d．达到化学平衡的过程中气体平均相对分子质量减小
e．达到化学平衡后，升高温度，YX3的体积分数增大
（4）Z元素与常见的金属元素N形成NZ2的化合物，该物质消耗1mol氧气，放出QkJ热量，写出该反应的燃烧热的热化学方程式：
（5）如图所示装置，两玻璃管中盛满XW溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极．接通S1后，两玻璃管中有气体生成．一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转．此时：
C（Ⅰ）的电极名称是
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：X、Y、M、Z、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X为氢元素；Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成Z单质和水，则Z元素为S元素，X与Y、W可分别形成YX3和XW型共价化合物，YX3极易溶于水，所以Y为N元素，W为Cl元素，据此回答问题．
解答：
解：X、Y、M、Z、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X为氢元素；Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成Z单质和水，则Z元素为S元素，X与Y、W可分别形成YX3和XW型共价化合物，YX3极易溶于水，所以Y为N元素，W为Cl元素．
（1）X与M可形成电子总数为18的液态化合物，该化合物是H2O2，所以M元素为O元素，H2O2电子式为
，因该分子不是平面结构，所以是极性分子，故答案为：，极性；
（2）Z元素氢化物H2S的沸点比M的氢化物H2O的沸点低，因为H2O分子间有氢键，分子间作用力增强，熔沸点升高，故答案为：低；H2O分子间有氢键，分子间作用力增强，熔沸点升高；
（3）由N2+3H2
2NH3 △H＜0，
a．由化学平衡的特征可知，达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等，故a正确；
b．等物质的量的Y、Z两种单质反应，设均为n则
N2+3H2
2NH3
开始 n n 0
转化 x 3x 2x
平衡 n-x n-3x 2x
则Y单质的体积分数为
×100%=50%，故b正确；
c．Y、Z以1：3的体积比转化，则达到化学平衡时，Y、Z两种单质在混合气体中的物质的量之比不能为1：1，故c错误；
d．由质量守恒可知，质量不变，但反应中气体的物质的量减小，则由M=
可知达到化学平衡的过程中气体平均相对分子质量增大，故d错误；
e．反应为放热反应，升高温度逆向移动，则达到化学平衡后，升高温度，C的体积分数减小，故e错误；
故选ab．
（4）Z元素与常见的金属元素N形成NZ2的化合物，该物质为FeS2，消耗1mol氧气，放出QkJ热量，则该反应的燃烧热的热化学方程式为：FeS2（s）+
O2（g）=
Fe2O3（s）+2SO2（s）△H=-
QkJ/mol，故答案为：FeS2（s）+
O2（g）=
Fe2O3（s）+2SO2（s）△H=-
QkJ/mol
（5）两玻璃管中盛满HCl溶液，接通S1时，C（I）为电解池阴极，生成H2，C（II）为电解池阳极，生成Cl2，断开S1，接通S2，构成了氢氯燃料电池，负极为氢气失去电子，正极为氯气得到电子，故答案为：负极；Cl2+2e-=2Cl-．
（1）X与M可形成电子总数为18的液态化合物，该化合物是H2O2，所以M元素为O元素，H2O2电子式为
，因该分子不是平面结构，所以是极性分子，故答案为：，极性；（2）Z元素氢化物H2S的沸点比M的氢化物H2O的沸点低，因为H2O分子间有氢键，分子间作用力增强，熔沸点升高，故答案为：低；H2O分子间有氢键，分子间作用力增强，熔沸点升高；
（3）由N2+3H2
| 高温高压 |
| 催化剂 |
a．由化学平衡的特征可知，达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等，故a正确；
b．等物质的量的Y、Z两种单质反应，设均为n则
N2+3H2
| 高温高压 |
| 催化剂 |
开始 n n 0
转化 x 3x 2x
平衡 n-x n-3x 2x
则Y单质的体积分数为
| n-x |
| n-x+n-3x+2x |
c．Y、Z以1：3的体积比转化，则达到化学平衡时，Y、Z两种单质在混合气体中的物质的量之比不能为1：1，故c错误；
d．由质量守恒可知，质量不变，但反应中气体的物质的量减小，则由M=
| m |
| n |
e．反应为放热反应，升高温度逆向移动，则达到化学平衡后，升高温度，C的体积分数减小，故e错误；
故选ab．
（4）Z元素与常见的金属元素N形成NZ2的化合物，该物质为FeS2，消耗1mol氧气，放出QkJ热量，则该反应的燃烧热的热化学方程式为：FeS2（s）+
| 11 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 11 |
| 4 |
| 11 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 11 |
| 4 |
（5）两玻璃管中盛满HCl溶液，接通S1时，C（I）为电解池阴极，生成H2，C（II）为电解池阳极，生成Cl2，断开S1，接通S2，构成了氢氯燃料电池，负极为氢气失去电子，正极为氯气得到电子，故答案为：负极；Cl2+2e-=2Cl-．
点评：本题为综合性题，考查物质结构与性质、化学平衡、热化学方程式书写、电化学原理等主要知识点，难度较大，根据信息来推断元素是解答本题的关键．
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