W、X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如下圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為14,中子數(shù)為7;X的離子與NH4+具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目; W與Y的氧化物均能導(dǎo)致酸雨的形成;Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)。
(1)Y在周期表中的位置是 。
(2)用電子式解釋X與W能形成化合物X3W的原因 。
(3)X3W遇水可釋放出使酚酞溶液變紅的氣體A,化學(xué)方程式是 。
(4)用惰性電極電解化合物XZ溶液從陰極釋放出氣體B,反應(yīng)的離子方程式是 。
(5)已知W的單質(zhì)與氣體B在一定條件下可形成氣體A,即: W2 (g)+3B (g) 2A(g) △H =-92.4 kJ・mol―1
在某溫度時(shí),一個(gè)容積固定的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。在不同時(shí)間測(cè)定的容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表:
時(shí)間 |
濃度(mol/L) |
||
c(W2) |
c(B) |
c(A) |
|
第0 min |
4.0 |
9.0 |
0 |
第10min |
3.8 |
8.4 |
0.4 |
第20min |
3.4 |
7.2 |
1.2 |
第30min |
3.4 |
7.2 |
1.2 |
第40min |
3.6 |
7.8 |
0.8 |
①W2的平均反應(yīng)速率v(0min~10min)/ v(10min~20min) = ;
②反應(yīng)在第10min改變了反應(yīng)條件,改變的條件可能是 ;
a.更新了催化劑 b.升高溫度 c.增大壓強(qiáng) d.增加B的濃度
③若反應(yīng)從第30min末又發(fā)生了一次條件改變,改變的反應(yīng)條件可能是 ;
a.更新了催化劑 b.升高溫度 c.增大壓強(qiáng) d.減小A 的濃度
(1) 第三周期、第ⅥA族 (2)
(3)Na3N+3H2O =NH3↑+3NaOH
(4)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-(5)① 1/2 ② a、b ③ b
【解析】
試題分析:根據(jù)質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù),可以推斷W是N,X的離子與NH4+具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目,說(shuō)明X是Na,SO2能形成酸雨,所以Y是S,Z的原子序數(shù)比S大,非金屬性更強(qiáng),Z是Cl。N位于周期表中第三周期、第ⅥA族,Na金屬性強(qiáng),和N形成離子化合物Na3N,Na3N和水發(fā)生水解生成氨氣和NaOH,電解NaCl溶液氯堿工業(yè)的原理,注意條件;(5)根據(jù)1:3反應(yīng)可以推斷出是工業(yè)合成氨氣,3H2+N2 2NH3,v(0min~10min)/ v(10min~20min) = = ,第10-20min反應(yīng)速率增加,所以可以加快速率的條件有a b d但是d改變B的濃度,有數(shù)據(jù)可看出B的濃度未增加,可以排除d;第30min,改變條件,平衡逆向移動(dòng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
考點(diǎn):考查元素周期律、化學(xué)反應(yīng)原理
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時(shí)間 | 濃度(mol/L) | ||
c(W2) | c(B) | c(A) | |
第0min | 4.0 | 9.0 | 0 |
第10min | 3.8 | 8.4 | 0.4 |
第20min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
第30min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
第40min | 3.6 | 7.8 | 0.8 |
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