Question

【題目】（15分）I．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下圖所示，其中Y元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍�；卮鹣铝袉栴}：

（1）Y元素在元素周期表中的位置是 。

（2）列舉一個(gè)事實(shí)證明Y元素與Z元素的非金屬性強(qiáng)弱： 。

（3）X的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽。該鹽溶液的pH 7（填“＜”、“＞”或“＝”），其原因?yàn)椋ㄓ秒x子方程式表示） 。

（4）X元素的某種液態(tài)氫化物，分子中含有18個(gè)電子，只存在共價(jià)單鍵。該物質(zhì)在堿性溶液中能夠?qū)?/span>CuO還原為Cu2O，同時(shí)生成一種參與大氣循環(huán)的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

II．已知可逆反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，平衡常數(shù)見下表：

溫度/℃	500	700	850	1 000
平衡常數(shù)	2.5	1.7	1.0	0.6

（5）該反應(yīng)ΔH 0（填“＜”或“＞”）。

（6）850 ℃時(shí)，若向一容積固定的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2，若要使上述反應(yīng)開始時(shí)正向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是 。

若x＝5.0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n(H2)＝ 。

Answer 1

【答案】（15分）

（1）第三周期第VIA族 （1分）

（2）酸性：HClO4＞H2SO4，或穩(wěn)定性：HCl＞H2S等合理答案 （1分）

（3）＜ （1分）

NH4++H2ONH3·H2O+H+（3分）

（4）N2H4+4CuO＝N2↑+2Cu2O+2H2O （3分）

（5）＜ （2分）

（6）x＜3.0 4.8 mol （各2分，共4分）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)三種元素在周期表中的位置判斷，Y是第三周期元素，所以Y的最外層電子數(shù)是6，所以Y為S元素，S位于元素周期表的第三周期第VIA族；則X是N元素，Z是Cl元素。

（2）S與Cl的非金屬性的強(qiáng)弱判斷，可依據(jù)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性的強(qiáng)弱或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的強(qiáng)弱來判斷，酸性：HClO4＞H2SO4，或穩(wěn)定性：HCl＞H2S或氯氣能與H2S溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成S單質(zhì)等；

（3）N元素的氫化物是氨氣，最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸，二者反應(yīng)生成硝酸銨，銨根離子水解使溶液為酸性，pH<7；離子方程式是NH4++H2ONH3·H2O+H+；

（4）含有18個(gè)電子的N的氫化物為N2H4，與該物質(zhì)在堿性溶液中能夠?qū)?/span>CuO還原為Cu2O，同時(shí)生成一種參與大氣循環(huán)的氣體氮?dú)猓�根�?jù)元素守恒可知產(chǎn)物中有水生成，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2H4+4CuO＝N2↑+2Cu2O+2H2O；

（5）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，所以正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，ΔH<0；

（6）850 ℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)是1，若向一容積固定的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2，若反應(yīng)正向進(jìn)行，則濃度商小于1時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)均是1，所以濃度商即為物質(zhì)的量商，則(1.0×x)/（1.0×3.0)<1，解得x<3.0；若x=5.0，則反應(yīng)逆向進(jìn)行，設(shè)平衡時(shí)二氧化碳、氫氣的物質(zhì)的量均減少xmol，則[(1-x)(5-x)]/[(1+x)(3+x)]=1，解得x=2/9mol=0.2mol，所以氫氣的物質(zhì)的量是5mol-0.2mol=4.8mol。