Question

8．已知在元素周期表中六种元素，X、Y、Z、W、Q、R原子序数依次减小．回答下列问题：
（1）X元素与Y元素相邻，与X元素处于同一纵行的元素形成的单质的熔点、沸点随元素的原子序数的增大而增大，Y元素的含氧酸有多种，它的单质和氧化物都是强氧化剂，都可用作自来水的消毒剂，X位于周期表的0族，写出实验室制备Y的单质的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O．
（2）Y、Z、W三个原子的最外层共有11个电子，且三种元素形成的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均生成盐和水，写出Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式．H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O、H⁺+OH^-═H₂O、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（3）Q、R两元素单原子形成的离子在水中不存在，R的氢化物与水作用使水溶液呈碱性，R形成单质的电子式为，W与R形成的化合物的化学式为Na₃N．它们的晶体属于离子晶体．
（4）在一定温度下，R、Q形成的化合物在密闭容器中可发生下列反应：2R₂Q₃（g）═4RQ（g）+Q₂（g）；反应到达平衡后，若恒容条件下通入一定量的氦气，则R₂Q₃的转化率不变，若在恒压条件下通入一定量的氦气，则R₂Q₃的转化率增大．（填“增大”“减小”“不变”）

Answer 1

分析 （1）X元素与Y元素相邻，与X元素处于同一纵行的元素形成的单质的熔点、沸点随元素的原子序数的增大而增大，Y元素的含氧酸有多种，它的单质和氧化物都是强氧化剂，都可用作自来水的消毒剂，则X为Ar，Y为Cl；
（2）Y、Z、W三个原子的最外层共有11个电子，且三种元素形成的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均生成盐和水，结合原子序数可知，Z为Al，W的最外层电子为11-7-3=1，则W为Na；
（3）Q、R两元素单原子形成的离子在水中不存在，与水作用使水溶液呈碱性，可知Q为O，R为N；
（4）在一定温度下，R、Q形成的化合物在密闭容器中可发生下列反应：2N₂O₃（g）═4NO（g）+O₂（g）；反应到达平衡后，若恒容条件下通入一定量的氦气，各组分浓度不变，平衡不移动；若在恒压条件下通入一定量的氦气，则平衡体系中压强减小，平衡正向移动．

解答 解：（1）X元素与Y元素相邻，与X元素处于同一纵行的元素形成的单质的熔点、沸点随元素的原子序数的增大而增大，Y元素的含氧酸有多种，它的单质和氧化物都是强氧化剂，都可用作自来水的消毒剂，则X为Ar，Ar位于周期表0，Y为Cl，实验室制备Y的单质的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O，
故答案为：0；MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O；
（2）Y、Z、W三个原子的最外层共有11个电子，Y为Cl，且三种元素形成的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均生成盐和水，结合原子序数可知，Z为Al，W的最外层电子为11-7-3=1，则W为Na，Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O、H⁺+OH^-═H₂O、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O、H⁺+OH^-═H₂O、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）Q、R两元素单原子形成的离子在水中不存在，R的氢化物与水作用使水溶液呈碱性，可知Q为O，R为N，氮气的电子式为，W与R形成的化合物的化学式为 Na₃N，含离子键，为离子晶体，
故答案为：；Na₃N；离子；
（4）在一定温度下，R、Q形成的化合物在密闭容器中可发生下列反应：2N₂O₃（g）═4NO（g）+O₂（g）；反应到达平衡后，若恒容条件下通入一定量的氦气，各组分浓度不变，平衡不移动，则转化率不变；若在恒压条件下通入一定量的氦气，则平衡体系中压强减小，平衡正向移动，则转化率增大，
故答案为：不变；增大．

点评 本题考查原子结构与元素周期律、位置与性质的关系，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素化合物知识等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识、化学平衡移动及化学键等综合应用，题目难度中等．