Question

2．X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，其中Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置，X是周期表中原子半径最小的元素，Q的原子序数是W的2倍．

Y	Z	W
		Q

（1）Z原子的结构示意图为，化合物X₂Q的电子式为．
（2）可溶性盐（ZX₄）₂Q₂W₈是强氧化剂，可将二价锰离子氧化为高锰酸根离子，所得溶液呈强酸性，写出该反应的离子方程式：2Mn²⁺+5S₂O₈^2-+8H₂O=2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺．
（3）一定条件下，向容积不变的密闭容器中充入a mol QW₂与b mol YW，发生反应生成YW₂和液态Q单质，反应达到平衡时转移2.5mol电子，同时放出85kJ热量，则该反应的热化学方程式为SO₂（g）+2CO（g）2CO₂（g）+S（l）△H=-136 kJ•mol^-1，欲使YW的平衡转化率大于QW₂的平衡转化率，则a与b的关系为a：b＞1：2．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，X是周期表中原子半径最小的元素，则X为H元素，由Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置，可知Y、Z、W处于第二周期，Q处于第三周期，Q的原子序数是W的2倍，则W为O元素、Q为S元素，可知Y为C元素、Z为N元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，X是周期表中原子半径最小的元素，则X为H元素，由Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置，可知Y、Z、W处于第二周期，Q处于第三周期，Q的原子序数是W的2倍，则W为O元素、Q为S元素，可知Y为C元素、Z为N元素．
（1）Z为N元素，原子的结构示意图为，化合物H₂S的电子式为，
故答案为：；；
（2）可溶性盐（NH₄）₂S₂O₈是强氧化剂，可将二价锰离子氧化为高锰酸根离子，所得溶液呈强酸性，有硫酸生成，该反应的离子方程式：2Mn²⁺+5S₂O₈^2-+8H₂O=2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺，
故答案为：2Mn²⁺+5S₂O₈^2-+8H₂O=2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺；
（3）一定条件下，向容积不变的密闭容器中充入a mol SO₂与b mol NO，发生反应生成CO₂和液态硫单质，反应达到平衡时转移2.5mol电子，则参加反应为SO₂为$\frac{2.5mol}{4}$，同时放出85kJ热量，则1mol二氧化硫反应放出热量为85kJ×$\frac{1mol}{\frac{2.5}{4}mol}$=136kJ，则该反应的热化学方程式为：SO₂（g）+2CO（g）2CO₂（g）+S（l）△H=-136 kJ•mol^-1，由于SO₂与CO按物质的量之比1：2反应，二者起始物质的量为1：2时，平衡时转化率相等，欲使CO的平衡转化率大于SO₂的平衡转化率，则a：b＞1：2，
故答案为：SO₂（g）+2CO（g）2CO₂（g）+S（l）△H=-136 kJ•mol^-1；a：b＞1：2．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目比较综合，涉及电子式、离子方程式、热化学方程式、化学平衡计算等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，难度中等．