Question

W、X、Y、Z、M、Q均为除稀有气体外的短周期元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，Z与M的最低负化合价相同，X、M在周期表中位置如图所示．

X
		M

（1）X在周期表中的位置为

 

，Q的元素名称为

 

；
（2）Z与W形成的4核离子的电子式为

 

；
（3）由W、Y、Z、M组成的离子化合物在溶液中相互反应的离子方程式为：

 

．
（4）W₂与Z₂反应化合物甲，W2与Q2反应生成化合物乙．已知反应：
乙（g）+Z₂（g）→甲（g）+Q₂（g），每生成1mol Q₂放热57.8kJ．写出该反应的热化学方程式：

 

；
（5）X、Y可分别与Z以原子个数比1：1形成化合物丙和丁．在催化剂存在条件下，丙与丁发生可逆反应，生成单质Y2和另一种化合物戊．写出该反应的化学方程式：

 

；
（6）将1mol丙气体和1mol丁气体充入一装有催化剂的恒压容器中，充分反应达平衡后：
若气体体积较原来减少23%，则丁的转化率为

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：W、X、Y、Z、M、Q均为除稀有气体外的短周期元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，由于最外层电子数不大于8，则W最外层电子数是1，其原子序数最小，为Li或H元素；X原子最外层电子数为4，Z与M的最低负化合价相同，则Z和M位于同一主族，由原子序数结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，结合原子序数可知，X为碳元素，M为S元素，故Z为O元素；Y的原子序数介于C、O之间，故Y为N元素；Q的原子序数最大，故Q为Cl元素，（2）中Z与W形成的4核离子，则W是H元素，结合物质结构性质解答．

解答： 解：W、X、Y、Z、M、Q均为除稀有气体外的短周期元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，由于最外层电子数不大于8，则W最外层电子数是1，其原子序数最小，为Li或H元素；X原子最外层电子数为4，Z与M的最低负化合价相同，则Z和M位于同一主族，由原子序数结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，结合原子序数可知，X为碳元素，M为S元素，故Z为O元素；Y的原子序数介于C、O之间，故Y为N元素；Q的原子序数最大，故Q为Cl元素，（2）中Z与W形成的4核离子，则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，故答案为：第二周期第IVA族；氯；
（2）Z与W形成的4核离子为水和氢离子，其电子式为，故答案为：；
（3）由H、N、O、S组成的离子化合物在溶液中相互反应，为亚硫酸铵（或亚硫酸氢铵）与硫酸氢铵反应的，离子方程式为：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，故答案为：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（4）H₂与O₂反应化合物甲为H₂O，H₂与Cl₂反应生成化合物乙为HCl，故已知反应为：4HCl（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+2Cl₂（g），每生成1mol Cl₂放热57.8kJ，该反应的热化学方程式：4HCl（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+2Cl₂（g）△H=-115.6kJ/mol，
故答案为：4HCl（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+2Cl₂（g）△H=-115.6kJ/mol；
（4）C、N可分别与O以原子个数比1：1形成化合物丙和丁分别为CO、NO，在催化剂存在条件下，丙与丁发生反应，生成单质N₂和另一种化合物戊，戊为CO₂，该反应的化学方程式：2CO+2NO

催化剂  .

N₂+2CO₂，
故答案为：2CO+2NO

催化剂  .

N₂+2CO₂；
（5）令参加反应的NO为xmol，则：
           2 CO+2 NO

催化剂  .

N₂+2 CO₂
开始（mol）：1     1         0     0
转化（mol）：x     x         0.5x  x
平衡（mol）：1-x   1-x       0.5x  x
则：（1-x）mol+（1-x）mol+0.5xmol+xmol=（1+1）mol×（1-23）%，
解得x=0.92
故NO的转化率=

0.92mol

1mol

×100%=92%
故答案为：92%．

点评：本题考查结构性质位置关系、无机物推断、热化学方程式、化学平衡计算等，推断元素是解题关键，注意根据（2）中的问题确定W元素，需要学生具备扎实的基础，难度中等．