Question

【題目】I．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對(duì)位置如圖所示其中Y所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。按要求回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出X的原子結(jié)構(gòu)示意圖_______________。

（2）列舉一個(gè)事實(shí)說(shuō)明X非金屬性強(qiáng)于Z: _______________(用化學(xué)方程式表示)

（3）含Y的氯化物呈酸性的原因是__________ (用離子方程式表示)

II．運(yùn)用所學(xué)化學(xué)原理，解決下列問(wèn)題：

（4）已知：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。某同學(xué)利用單質(zhì)硅和鐵為電極材料設(shè)計(jì)原電池(NaOH為電解質(zhì)溶液)，該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________________;

（5）已知：①C(s)+ O2(g)= CO2(g)H="a" kJ· mol-1；②CO2(g) +C(s)="2CO(g)"H="b" kJ· mol-1；③Si(s)+ O2(g)=SiO2(s)H="c" kJ· mol-1。工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的熱化學(xué)方程式_______________________________；

（6）已知：CO(g)+H2O(g)H2(g) + CO2(g)。右上表為該反應(yīng)在不同溫度時(shí)的平衡常數(shù)。則：該反應(yīng)的H____ 0(填“＜”或“＞”)；500℃時(shí)進(jìn)行該反應(yīng)，且CO和H2O起始濃度相等，CO平衡轉(zhuǎn)化率為 。

Answer 1

【答案】（1）

（2）2HNO3+Na2SiO3=2NaNO3+H2SiO3↓

（3）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

（4）Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O

（5）2C(s)+SiO2(s)="Si(s)+2CO(g)" △H=(a+b-c)kJ·mol-1

（6）＜75％

【解析】試題分析：X為氮，Y為鋁，Z為硅，W為氯。（1）X為氮元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；

（2）非金屬性越前，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，所以可以用硝酸制取硅酸即可，方程式為：2HNO3+Na2SiO3=2NaNO3+H2SiO3↓。（3）氯化鋁溶液中鋁離子水解使溶液顯酸性，離子方程式為：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。（4）根據(jù)反應(yīng)分析，硅失去電子生成硅酸根離子，電極反應(yīng)為：Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O。（5）根據(jù)蓋斯定律分析，①+②-③即可得熱化學(xué)方程式為：2C(s)+SiO2(s)="Si(s)+2CO(g)" △H=(a+b-c)kJ·mol-1。（6）從表分析，溫度升高，平衡常數(shù)變小，說(shuō)明升溫平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，

CO(g)+H2O(g)H2(g) + CO2(g)

起始濃度 1 1 0 0

改變濃度x x x x

平衡濃度 1-x 1-x x x

則有x2/(1-x)2=9，解x=0.75，則一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.75/1=75％