Question

I．X、W、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是W的4倍，X、Y在周期表中相對位置如圖．
（1）X在周期表中的位置是

 

．
（2）Z單質(zhì)與石灰乳反應(yīng)的化學方程式為

 

．
（3）Y的氣態(tài)氫化物通入FeCl₃溶液中，有Y單質(zhì)析出，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）W-Y高能電池是一種新型電池，它以熔融的W、Y單質(zhì)為兩極，兩極之間通過固體電解質(zhì)傳遞W⁺離子．電池反應(yīng)為16W（l）+nY₈（l）

放電

充電

8W₂Y_n（l）．
放電時，W⁺離子向

 

極移動；正極的電極反應(yīng)式為

 

．
Ⅱ．在容積可變的密閉容器中充入A、B、C三種氣體，發(fā)生反應(yīng)xA+yB?zC，恒溫下，通過壓縮容器體積改變壓強，分別測得A的平衡濃度如下表：

實驗序號	①	②	③
壓強∕pa	1×105	2×105	1×106
C（A）mol?l	0.08	0.16	0.88

（5）根據(jù)①②數(shù)據(jù)分析得出：x+y

 

z（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）該溫度下，當壓強為1×10⁶Pa時，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,常見化學電源的種類及其工作原理,化學平衡建立的過程

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學平衡專題,電化學專題

分析：Ⅰ．X、W、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是W的4倍，由于最外層電子數(shù)不能超過8，又都是主族元素，故W最外層電子數(shù)只能為1，X的最外層電子數(shù)為4，由X、Y在周期表中相對位置可知，X為C元素、Y為S元素，結(jié)合原子順序可知，W為Na、Z為Cl；
Ⅱ．（5）根據(jù)①②數(shù)據(jù)可知，壓強增大一倍，A的濃度增大一倍，說明增大壓強平衡不移動，據(jù)此判斷；
（6）由②③數(shù)據(jù)可知，③的壓強變?yōu)棰诘?倍，而A濃度變?yōu)棰诘?.5倍，說明增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動，B物質(zhì)發(fā)生液化，平衡常數(shù)等于生成物化學計量數(shù)次數(shù)冪之積與反應(yīng)物化學計量數(shù)次數(shù)冪之積的比值，據(jù)此書寫．

解答： 解：Ⅰ．X、W、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是W的4倍，由于最外層電子數(shù)不能超過8，又都是主族元素，故W最外層電子數(shù)只能為1，X的最外層電子數(shù)為4，由X、Y在周期表中相對位置可知，X為C元素、Y為S元素，結(jié)合原子順序可知，W為Na、Z為Cl，
（1）X為C元素，在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，故答案為：第二周期第ⅣA族；
（2）氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應(yīng)化學方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）Y的氣態(tài)氫化物H₂S通入FeCl₃溶液中，F(xiàn)e³⁺離子氧化硫化氫生成單質(zhì)S，自身為還有為Fe²⁺，同時生成H⁺，該反應(yīng)的離子方程式為H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺，
故答案為：H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺；
（4）Na-S高能電池是一種新型電池，它以熔融的Na、硫單質(zhì)為兩極，兩極之間通過固體電解質(zhì)傳遞Na⁺離子，放電時，為原電池，Na⁺離子向正極移動，正極為S₈獲得電子得到S_n^2-，正極電極反應(yīng)式為：nS₈+16e^-=8S_n^2-，
故答案為：正；nS₈+16e^-=8S_n^2-；
Ⅱ．（5）根據(jù)①②數(shù)據(jù)可知，壓強增大一倍，A的濃度增大一倍，說明增大壓強平衡不移動，故x+y=z，故答案為：=；
（6）由②③數(shù)據(jù)可知，③的壓強變?yōu)棰诘?倍，而A濃度變?yōu)棰诘?.5倍，說明增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動，B物質(zhì)發(fā)生液化，故xA（g）+yB?zC（g）的平衡常數(shù)k=

cz(C)

cx(A)

，故答案為：

cz(C)

cx(A)

．

點評：本題較綜合，涉及元素推斷、原電池、平衡常數(shù)、化學平衡影響因素等，Ⅱ中注意改變壓強本質(zhì)是通過改變體積進而影響物質(zhì)的濃度，難度中等．