Question

已知短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，X和Z可形成X2Z，

已知短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，X和Z可形成X2Z，X2Z2两种化合物，W是短周期主族元素中半径最大的元素．（1）W在周期表中的位置：______．（2）在一定条件下，容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2，发生如下反应：3X2（g）+Y2（g）?2YX3（g）△H反应各物质的量浓度随时间变化如下：①计算该温度下此反应的平衡常数K=______．②若升高温度平衡常数K减小，则△H______0（填“＞”、“＜”或“=”）．③改变下列条件，能使该平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是______（填字母）．a．增大压强 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增大反应物的浓度（3）常见液态化合物X2Z2的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为______（填字母）．a．MnO2b．FeCl3c．Na2SO3d．KMnO4（4）A是四种元素中三种元素组成的电解质，溶液呈碱性，将常温下0.1mol?L-1的A溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12，则A的电子式为______．（5）以X2为燃料可制成燃料电池．已知：2X2（g）+Z2（g）=2X2Z（l）△H=-572KJ?mol-1该燃料电池释放228.8KJ电能时，生成1mol液态X2Z，该电池的能量转化率为______．

Answer 1

短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，X和Z可形成X₂Z，X₂Z₂两种化合物，则X为H元素，Z为O元素，X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，设Y的原子序数为x，则1+x=8，x=7，即Y为N元素，又X、Y、Z、W都是短周期主族元素，且原子序数依次增大，W是短周期主族元素中半径最大的元素，则W为Na元素，
（1）W为Na元素，原子序数为11，在元素周期表中第三周期第ⅠA族，故答案为：第三周期第ⅠA族；
（2）①反应3X₂（g）+Y₂（g）?2YX₃（g）的平衡常数k=

c2(YX3)

c3(X2)?c(Y2)

，由图可知，平衡时，X2、Y2、YX3的物质的量浓度分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L，平衡常数k=

0．42

0．63×0.2

=

100

27

，故答案为：

100

27

；
②若升高温度平衡常数K减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
③反应3X2（g）+Y2（g）?2YX3（g）正反应是一个气体体积减小的放热反应，且平衡常数只受温度影响，a．增大压强平衡向气体体积减小方向移动，即正反应方向，且平衡常数不变，故选a； b．降低温度，平衡常数改变，故b不符合题意； c．使用催化剂平衡不移动故c不符合题意；d．增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动且平衡常数不变，故选d；故答案为：ad；
（3）常见液态化合物H2O2的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂由课本知识可知选ab，故答案为：ab；
（4）A是四种元素中三种元素组成的电解质，溶液呈碱性，A可能是NaOH或NaNO2，将常温下0.1mol?L-1的A溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12，说明A是强碱，为，故答案为：；
（5）已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-572KJ?mol-1，以H2为燃料可制成燃料电池，该燃料电池释放228.8KJ电能时，生成1mol液态H2O，则电池的能量转化率=

实际产生能量

理论产生能量

×100%=

228.8

572 2

×100%=80%，故答案为：80%．