Question

X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图．其中W的原子序数是Y的2倍．

X	E	Y
Z		W

（1）能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为

 

（2）-定条件下，在恒容容器中，充人一定量的WY₂（g）和XY （g），发生反应：WY₂（g）+2XY（g）?2XY₂（g）+W（l）．T₁℃时，各物质的平衡浓度如下表：
①若温度升高到 T₂℃时，反应的平衡常数为6.64，则该反应的逆反应为

 

反应
（填“吸热”或“放热”）．

②其他条件不变，若该反应在恒压条件下进行，平衡时XY的转化率a₂

 

a₁（T₁℃时的转化率）（填“＜”“＞”“=”）
（3）室温下，Mg（OH）₂饱和溶液

 

（填“能”或“不能”）使石蕊试液变蓝，通过计算说明原因（已知：K_sp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12，lg5=0.7）．答
（4）化学反应E₂+3H₂?2EH₃；△H＜0在工业生产中有重要的地位，若要提高E₂的转化率，可采取的措施是

 

（填字母代号）
a．升高温度    b．加催化剂    c．增加H₂的浓度    d．分离出EH₃
一定条件下，1molE₂与3molH₂在密闭容器中反应达到平衡，E₂的转化率为25%且放出23．lkJ能量，则该条件下反应的热化学反应方程式为

 

．
（5）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，其原理如图所示．其中B为电源的

 

极，其电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,热化学方程式,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,电解原理

专题：

分析：X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图，则X、E、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期；W的原子序数是Y的2倍，设Y的原子序数为x，则Y的原子序数为：x+8=2x，解得：x=8．则Y为O元素、W为S元素，结合各元素在周期表中的相对位置可知，E为N元素、X为C元素、Z为Si元素，
（1）非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（2）①计算出T₁℃时的平衡常数，然后判断该反应热；
②根据压强对该反应的影响判断转化率大小；
（3）根据氢氧化镁的溶度积计算出饱和溶液中氢氧根离子浓度，然后判断溶液是否变蓝；
（4）根据合成氨反应原理及影响化学平衡的因素判断；计算出1mol氮气完全反应放出的热量，然后写出该反应的热化学方程式；
（5）根据电解原理、原电池工作原理判断两极，然后写出电极反应式．

解答： 解：X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图，则X、E、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期；W的原子序数是Y的2倍，设Y的原子序数为x，则Y的原子序数为：x+8=2x，解得：x=8．则Y为O元素、W为S元素，结合各元素在周期表中的相对位置可知，E为N元素、X为C元素、Z为Si元素，
（1）最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性越强，根据反应SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-可以证明C的非金属性大于Si，
故答案为：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）①T₁℃时K=

(0.2)2

0.1×(0.3)2

=4.44，由T₂℃时反应的平衡常数为6.64，可知升高温度，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，
故答案为：放热；
②该反应的正反应为体积缩小的反应，增大压强平衡向着正向移动，则CO的转化率增大，即：a₂＞a₁，
故答案为：＞；
（3）K_sp[Mg（OH）₂]=c（OH^-）²?c（Mg²⁺）=4.0×10^-12，设c（Mg²⁺）为x，则K_sp=c（OH^-）²?c（Mg²⁺）=x³=4.0×10^-12，x=

3	Ksp 4

=10^-4mol/L，c（OH^-）=2x=2×10^-4mol/L，pH=10.3，溶液显示碱性，故可以变蓝，
故答案为：能；c（OH^-）=2×10^-4mol/L，pH=10.3，故可以变蓝；
（4）E₂为N₂，化学反应N₂+3H₂?2NH₃；△H＜0，若要提高氮气的转化率，需要使反应向着正向移动，该反应为放热反应，则需要降低温度，也可以分离出氨气，还可以增加氢气的浓度，所以cd正确；
1molN₂与3molH₂在密闭容器中反应达到平衡，N₂的转化率为25%且放出23．lkJ能量，则1mol氮气完全反应放出的热量为：23.1kJ×4=92.4kJ，所以该反应的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
故答案为：cd；N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol；
（5）由图示知在Ag-Pt电极上NO₃^-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极；在阴极反应是NO₃^-得电子发生还原反应生成N₂，利用电荷守恒与原子守恒知有H₂O参与反应且有水生成，所以阴极上发生的电极反应式为：2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-，
故答案为：负极；2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-．

点评：本题考查了位置、结构与性质的关系，题目难度中等，试题涉及元素推断、电解原理与原电池工作原理、热化学方程式书写、难溶物溶度积的计算、化学平衡及其影响等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生灵活应用基础知识的能力．