Question

I．X、W、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W的4倍，X、Y在周期表中相对位置如图．
（1）X在周期表中的位置是

 

．
（2）Z单质与石灰乳反应的化学方程式为

 

．
（3）Y的气态氢化物通入FeCl₃溶液中，有Y单质析出，该反应的离子方程式为

 

．
（4）W-Y高能电池是一种新型电池，它以熔融的W、Y单质为两极，两极之间通过固体电解质传递W⁺离子．电池反应为16W（l）+nY₈（l）

放电

充电

8W₂Y_n（l）．
放电时，W⁺离子向

 

极移动；正极的电极反应式为

 

．
Ⅱ．在容积可变的密闭容器中充入A、B、C三种气体，发生反应xA+yB?zC，恒温下，通过压缩容器体积改变压强，分别测得A的平衡浓度如下表：

实验序号	①	②	③
压强∕pa	1×105	2×105	1×106
C（A）mol?l	0.08	0.16	0.88

（5）根据①②数据分析得出：x+y

 

z（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）该温度下，当压强为1×10⁶Pa时，此反应的平衡常数表达式为

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用,常见化学电源的种类及其工作原理,化学平衡建立的过程

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学平衡专题,电化学专题

分析：Ⅰ．X、W、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W的4倍，由于最外层电子数不能超过8，又都是主族元素，故W最外层电子数只能为1，X的最外层电子数为4，由X、Y在周期表中相对位置可知，X为C元素、Y为S元素，结合原子顺序可知，W为Na、Z为Cl；
Ⅱ．（5）根据①②数据可知，压强增大一倍，A的浓度增大一倍，说明增大压强平衡不移动，据此判断；
（6）由②③数据可知，③的压强变为②的5倍，而A浓度变为②的5.5倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，B物质发生液化，平衡常数等于生成物化学计量数次数幂之积与反应物化学计量数次数幂之积的比值，据此书写．

解答： 解：Ⅰ．X、W、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W的4倍，由于最外层电子数不能超过8，又都是主族元素，故W最外层电子数只能为1，X的最外层电子数为4，由X、Y在周期表中相对位置可知，X为C元素、Y为S元素，结合原子顺序可知，W为Na、Z为Cl，
（1）X为C元素，在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，故答案为：第二周期第ⅣA族；
（2）氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应化学方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）Y的气态氢化物H₂S通入FeCl₃溶液中，Fe³⁺离子氧化硫化氢生成单质S，自身为还有为Fe²⁺，同时生成H⁺，该反应的离子方程式为H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺，
故答案为：H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺；
（4）Na-S高能电池是一种新型电池，它以熔融的Na、硫单质为两极，两极之间通过固体电解质传递Na⁺离子，放电时，为原电池，Na⁺离子向正极移动，正极为S₈获得电子得到S_n^2-，正极电极反应式为：nS₈+16e^-=8S_n^2-，
故答案为：正；nS₈+16e^-=8S_n^2-；
Ⅱ．（5）根据①②数据可知，压强增大一倍，A的浓度增大一倍，说明增大压强平衡不移动，故x+y=z，故答案为：=；
（6）由②③数据可知，③的压强变为②的5倍，而A浓度变为②的5.5倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，B物质发生液化，故xA（g）+yB?zC（g）的平衡常数k=

cz(C)

cx(A)

，故答案为：

cz(C)

cx(A)

．

点评：本题较综合，涉及元素推断、原电池、平衡常数、化学平衡影响因素等，Ⅱ中注意改变压强本质是通过改变体积进而影响物质的浓度，难度中等．