Question

X、Y、Z、W四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．
（1）W离子的结构示意图为

 

．
（2）X的最简单氢化物与Cl₂发生取代反应的化学方程式为（写一个）

 

．
（3）能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为

 

．
（4）一定条件下，在密闭容器中，充入一定量的XY₂（g）和XY（g），发生反应：WY₂（g）+2XY（g）

催化剂

2XY₂（g）+W（l）．T₁℃时，各物质的平衡浓度如下表：

物质	WY2	XY	XY2
平衡浓度/mol?L-1	0.1	0.3	0.2

若温度升高到T₂℃时，反应的平衡常数为6.64，则该反应的正反应为

 

反应（填“吸热”或“放热”）．
（5）①25℃、101kPa，1mol金属镁完全燃烧放出300.0kJ热量，1mol单质X完全燃烧放出393.5kJ热量．金属镁与X的最高价氧化物反应的热化学方程式为

 

．
②室温下，Mg（OH）₂饱和溶液

 

（填“能”或“不能”）使酚酞试液变红，通过计算说明原因（已知：Ksp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12）．答

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：由X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表的位置，其中W的原子序数是Y的2倍，则Y为O（8），W为S（16），X为C，Z为Si，
（1）S的质子数为16，其离子核外有18个电子；
（2）X的最简单氢化物为CH₄，与Cl₂发生取代反应生成CH₃Cl和HCl；
（3）利用强酸制取弱酸及酸性的强弱分析X、Z两元素非金属性强弱；
（4）计算K，与T₂℃时反应的平衡常数为6.64，比较判断反应为吸热还是放热；
（5）①25℃、101kPa，1mol金属镁完全燃烧放出300.0kJ热量，则Mg（s）+

1

2

O₂（g）=MgO（s）△H=-300kJ/mol（a），
1molmol单质X完全燃烧放出393.5kJ热量．则C（s））+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol（b），
由盖斯定律可知，（a）×2-（b）可得金属镁与X的最高价氧化物反应的热化学方程式；
②Ksp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12，设c（Mg²⁺）为x，c（OH^-）=2×

3	Ksp 4

，pH＞8，溶液变红．

解答： 解：由X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表的位置，其中W的原子序数是Y的2倍，则Y为O（8），W为S（16），X为C，Z为Si，
（1）S的质子数为16，其离子核外有18个电子，其离子结构示意图为，故答案为：；
（2）X的最简单氢化物为CH₄，与Cl₂发生取代反应生成CH₃Cl和HCl，该反应为CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl，故答案为：CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl；
（3）强酸制取弱酸的离子反应如SiO₃^2-+CO₂+H₂0=CO₃^2-+H₂SiO₃↓，酸性越强，非金属性越强，以此比较X、Z两元素非金属性强弱，
故答案为：SiO₃^2-+CO₂+H₂0=CO₃^2-+H₂SiO₃↓；
（4）T₁℃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，故答案为：吸热；
（5）①25℃、101kPa，1mol金属镁完全燃烧放出300.0kJ热量，则Mg（s）+

1

2

O₂（g）=MgO（s）△H=-300kJ/mol（a），
1molmol单质X完全燃烧放出393.5kJ热量．则C（s））+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol（b），
由盖斯定律可知，（a）×2-（b）可得金属镁与X的最高价氧化物反应的热化学方程式为2Mg（s）+CO₂（g）=2MgO（s）+C（s）△H=-206.5kJ/mol，
故答案为：2Mg（s）+CO₂（g）=2MgO（s）+C（s）△H=-206.5kJ/mol；
②Ksp[Mg（OH）₂]=4.0×10^-12，设c（Mg²⁺）为x，c（OH^-）=

3	Ksp 4

=10^-4mol/L，其pH=10，pH＞8，溶液变红，
故答案为：能；c（OH^-）=

3	Ksp 4

=10^-4mol/L，其pH=10，pH＞8，溶液变红．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，为高频考点，元素的推断为解答的关键，涉及热化学反应、盖斯定律及溶度积计算、化学平衡的计算等，综合性较强，题目难度中等．