Question

X﹑Y﹑Z﹑W为原子序数依次增大的四种短周期元素，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）Y的元素符号是

 

．
（2）XW的化学式是

 

．
（3）XW与YX₃反应生成一种盐，该盐水溶液的pH

 

7（填“大于”﹑“小于”或“等于”），其原因是（用离子方程式表示）

 

．
（4）Z元素氢化物的沸点比H₂O

 

（填“低”或“高”）．Z元素的氢化物有毒，写出用CuSO₄溶液吸收Z元素氢化物的离子方程式

 

．
（5）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．

Answer 1

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H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）由上分析，Y的元素符号是N，故答案为：N；
（2）X为H，W为Cl，XW的化学式是HCl，故答案为：HCl；
（3）XW与YX₃反应生成一种盐为氯化铵，属于强酸弱碱盐，水解离子方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，故答案为：＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）Z元素氢化物为H₂S，分子间无氢键，H₂O分子间形成氢键，使H₂O得熔沸点增大，故H₂S沸点比H₂O的低，CuSO₄溶液吸收H₂S的离子方程式为H₂S+Cu²⁺=2H⁺+CuS↓，故答案为：低；H₂S+Cu²⁺=2H⁺+CuS↓；
（5）由N₂+3H₂

催化剂   .

高温高压

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

催化剂   .

高温高压

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

n-x

(n-x)+(n-3x)+2x

×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=

m

n

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．

点评：本题为综合性题，考查原子结构与元素周期律、化学平衡等主要知识点，难度较大，根据信息来推断元素是解答本题的关键．