Question

X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表的位置如圖。其中W的原子序數(shù)是Y的2倍。

（1）W離子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________。
（2）X的最簡單氫化物與Cl₂發(fā)生取代反應的化學方程式為(寫一個)________________。
（3）能證明X、Z兩元素非金屬性強弱的離子方程式為__________________________。
（4）一定條件下，在密閉容器中，充入一定量的XY2（g）和XY (g)，發(fā)生反應：
WY₂(g)+2XY(g) 2XY₂ (g)+W（1）。T₁^oC時，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：

②若溫度升高到T₂^oC時，反應的平衡常數(shù)為6.64，則該反應的正反應為_______反應(填 “吸熱”或“放熱”)。
（5）① 25℃、101 kPa，l mol金屬鎂完全燃燒放出300.0 kJ熱量，1 mol單質(zhì)X完全燃燒放出393.5 kJ熱量。金屬鎂與X的最高價氧化物反應的熱化學方程式為_________。
②室溫下，Mg(OH) ₂飽和溶液_________(填“能”或“不能”)使酚酞試液變紅，通過計算說明原因(已知：Ksp[Mg(OH) ₂]=4.0×10^-12)。答__________________________

Answer 1

（1）
（2）CH₄ + Cl₂ →  CH₃Cl+HCl
（3）CO₂+SiO₃^2－+H₂O= CO₃^2－+H₂SiO₃↓
（4）吸熱
（5）2Mg(s)+ CO₂(g) =" 2MgO(s)+C(s)" △H=-206.5kJ/mol
（6）能    Ksp[Mg(OH)₂]=4.0×10^-12=c(Mg²⁺)×c²(OH^－)  
1/2c³(OH^－)= 4.0×10^-12
 c(OH^－) =2.0×10^-4
pOH=3.7  
pH=14－3.7=10.3 
酚酞的變色范圍為8.2——10，故變紅。

解析試題分析：W、Y同主族，且W的原子序數(shù)是Y的2倍，只有O、S符合，X、Y、Z、W分別為C、O、Si、S。（2）X的最簡單氫化物為甲烷，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應，生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄；（3）比較元素非金屬性強弱可以根據(jù)最高價氧化物對應水化物酸性、與氫氣化合的能力、氫化物穩(wěn)定性及單質(zhì)的置換反應；能證明X、Z兩元素非金屬性強弱的反應可以從強酸制弱酸和常溫條件下的單質(zhì)置換反應處理，本題可根據(jù)碳酸生成硅酸得出結(jié)論；
（4）該條件下平衡常數(shù)k=c²(XY₂)/ c²(XY) c(WY₂)=4.44＜6.64，升高溫度平衡正向移動，反應吸熱；
（5）①Mg(s)+1/2O₂(g)=" MgO(s)" △H="-300.0" kJ/mol
②C(s)+O₂(g)= CO₂(g) △H="-393.5" kJ/mol
①×2－②得出2Mg(s)+ CO₂(g) =" 2MgO(s)+C(s)" △H=-206.5kJ/mol
②Ksp[Mg(OH)₂]=4.0×10^-12=c(Mg²⁺)×c²(OH^－)   1/2c³(OH^－)= 4.0×10^-12 c(OH^－) =2.0×10^-4
pOH=3.7    pH=14－3.7=10.3 酚酞的變色范圍為8.2——10，故變紅。
考點：考查化學綜合涉及原子結(jié)構(gòu)、周期律、平衡移動、熱化學、溶度積計算等有關(guān)問題。