Question

X﹑Y﹑Z﹑W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其中X元素原子的核外電子總數(shù)等于其電子層數(shù)，Z元素的氣態(tài)氫化物和它的氧化物在常溫下反應生成Z單質(zhì)和水，X與Y﹑W可分別形成YX₃和XW型共價化合物，YX₃極易溶于水．
（1）Y的元素符號是

 

．
（2）XW的化學式是

 

．
（3）XW與YX₃反應生成一種鹽，該鹽水溶液的pH

 

7（填“大于”﹑“小于”或“等于”），其原因是（用離子方程式表示）

 

．
（4）Z元素氫化物的沸點比H₂O

 

（填“低”或“高”）．Z元素的氫化物有毒，寫出用CuSO₄溶液吸收Z元素氫化物的離子方程式

 

．
（5）已知X單質(zhì)和Y單質(zhì)反應生成YX₃是可逆反應，△H＜0．將X﹑Y的兩種單質(zhì)以等物質(zhì)的量充入一密閉容器中，在適當催化劑和恒溫﹑恒壓條件下反應．下列說法正確的是

 

．
A．達到化學平衡時，任何一種物質(zhì)的正反應速率與逆反應速率相等
B．反應過程中，Y單質(zhì)的體積分數(shù)始終為50%
C．達到化學平衡時，X﹑Y兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比為1：1
D．達到化學平衡的過程中氣體平均相對分子質(zhì)量減小
E．達到化學平衡后，升高溫度，YX₃的體積分數(shù)增大．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、M、Z、W為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其中X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，則X為氫元素；Z元素的氣態(tài)氫化物和它的氧化物在常溫下反應生成Z單質(zhì)和水，則Z為S元素，X與Y、W可分別形成YX₃和XW型共價化合物，YX₃極易溶于水，所以Y為N元素，W為Cl元素，據(jù)此回答問題．

解答： 解：X、Y、M、Z、W為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其中X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，則X為H元素；Z元素的氣態(tài)氫化物和它的氧化物在常溫下反應生成Z單質(zhì)和水，則Z為S元素，X與Y、W可分別形成YX₃和XW型共價化合物，YX₃極易溶于水，所以Y為N元素，W為Cl元素，
（1）由上分析，Y的元素符號是N，故答案為：N；
（2）X為H，W為Cl，XW的化學式是HCl，故答案為：HCl；
（3）XW與YX₃反應生成一種鹽為氯化銨，屬于強酸弱堿鹽，水解離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，故答案為：＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）Z元素氫化物為H₂S，分子間無氫鍵，H₂O分子間形成氫鍵，使H₂O得熔沸點增大，故H₂S沸點比H₂O的低，CuSO₄溶液吸收H₂S的離子方程式為H₂S+Cu²⁺=2H⁺+CuS↓，故答案為：低；H₂S+Cu²⁺=2H⁺+CuS↓；
（5）由N₂+3H₂

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃ △H＜0，
A．由化學平衡的特征可知，達到化學平衡時，正反應速率與逆反應速率相等，故A正確；
B．等物質(zhì)的量的Y、Z兩種單質(zhì)反應，設均為n則
    N₂+3H₂

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃
開始 n  n          0
轉(zhuǎn)化 x  3x         2x
平衡 n-x n-3x      2x
則Y單質(zhì)的體積分數(shù)為

n-x

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

×100%=50%，故B正確；
C．Y、Z以1：3的體積比轉(zhuǎn)化，則達到化學平衡時，Y、Z兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比不能為1：1，故C錯誤；
D．由質(zhì)量守恒可知，質(zhì)量不變，但反應中氣體的物質(zhì)的量減小，則由M=

m

n

可知達到化學平衡的過程中氣體平均相對分子質(zhì)量增大，故D錯誤；
E．反應為放熱反應，升高溫度逆向移動，則達到化學平衡后，升高溫度，C的體積分數(shù)減小，故E錯誤；
故選AB．

點評：本題為綜合性題，考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、化學平衡等主要知識點，難度較大，根據(jù)信息來推斷元素是解答本題的關(guān)鍵．