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I.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置如圖所示,其中Y所處的周期序數與族序數相等。按要求回答下列問題:

(1)寫出X的原子結構示意圖_______________。
(2)列舉一個事實說明W非金屬性強于Z: _______________(用化學方程式表示)。
(3)含Y的某種鹽常用作凈水劑,其凈水原理是__________(用離子方程式表示)。
II.運用所學化學原理,解決下列問題:
(4)已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。某同學利用單質硅和鐵為電極材料設計原電池(NaOH為電解質溶液),該原電池負極的電極反應式為_________________。
(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)上生產粗硅的熱化學方程式為____________。
(6)已知:CO(g)+H2O(g)H2(g) + CO2(g)。右表為該反應在不同溫度時的平衡常數。則:該反應的H________0(填“<”或“>”);500℃時進行該反應,且CO和H2O起始濃度相等,CO平衡轉化率為_________。
(1)(2分)(2)2HClO4+Na2SiO3=2NaClO4+H2SiO3↓(3分)
(3)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+(2分)(4)Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O(3分)
(5)2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1(3分) (6)<(1分)   75%(3分)

試題分析:根據短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置可知,X位于第二周期,Y、Z、W位于第三周期。其中Y所處的周期序數與族序數相等,所以Y是第三周期第ⅢA族元素,即Y是鋁,則Z是Si,X是N,W是Cl。
(1)氮元素的原子序數是7,則氮元素的原子結構示意圖為。
(2)判斷非金屬性強弱的一般規(guī)律是:①由元素原子的氧化性判斷:一般情況下,氧化性越強,對應非金屬性越強。②由單質和酸或者和水的反應程度判斷:反應越劇烈,非金屬性越強。③由對應氫化物的穩(wěn)定性判斷:氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強。④由和氫氣化合的難易程度判斷:化合越容易,非金屬性越強。⑤由最高價氧化物對應水化物的酸性來判斷:酸性越強,非金屬越強。(除氟元素之外)。⑥由對應陰離子的還原性判斷:還原性越強,對應非金屬性越弱。⑦由置換反應判斷:強置弱!踩粢罁脫Q反應來說明元素的非金屬性強弱,則非金屬單質應做氧化劑,非金屬單質做還原劑的置換反應不能作為比較非金屬性強弱的依據〕。⑧按元素周期律,同周期元素由左到右,隨核電荷數的增加,非金屬性增強;同主族元素由上到下,隨核電荷數的增加,非金屬性減弱。⑨非金屬單質與具有可變價金屬的反應。能生成高價金屬化合物的,其非金屬性強。因此可以根據高氯酸能制備硅酸來驗證W非金屬性強于Z,反應的化學方程式為2HClO4+Na2SiO3=2NaClO4+H2SiO3↓。
(3)明礬溶于水電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有吸附性,因此明礬可以作凈水劑,反應的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(4)原電池中負極失去電子,發(fā)生氧化反應。所以根據反應式Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2可知,如果利用單質硅和鐵為電極材料設計原電池(NaOH為電解質溶液),則硅是負極,因此該原電池負極的電極反應式為Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O。
(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,則根據蓋斯定律可知①+②-③即得到工業(yè)上生產粗硅的熱化學方程式,即為2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1。
(6)根據表中數據可知,隨著溫度的升高,平衡常數逐漸減小。這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動,因此正方應是放熱反應,即△H<0;設CO和H2O起始濃度分別為a,則
CO(g)+H2O(g)H2(g) + CO2(g)
起始濃度    a      a          0        0
轉化濃度    b      b          b        b
平衡濃度  a-b    a-b        b        b
所以根據平衡常數表達式可知=9
解得b=a
所以CO平衡轉化率為×100%=75%
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

有人建議將氫元素排在元素周期表的ⅦA族。下列事實能支持這一觀點的是(  )。
①H原子得到一個電子實現最外電子層穩(wěn)定結構;
②氫分子的結構式為H—H;
③與堿金屬元素形成離子化合物:M[:H]
④分子中原子間的化學鍵都屬于非極性鍵
A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

若能發(fā)現第117號元素X,它的原子結構與鹵族元素相似,電子排布有7個電子層,且最外層有7個電子。下列敘述中正確的是(  )。
A.此X元素的氣態(tài)氫化物的化學式為HX,在常溫下很穩(wěn)定
B.其單質帶有金屬光澤,具有強氧化性,可與KI發(fā)生置換反應生成I2
C.其單質的分子式為X2,易溶于有機溶劑
D.AgX是一種有色的易溶于水的化合物

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列各圖若為元素周期表的一部分(表中數字代表原子序數),其中合理的是
(  )。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數依次遞增的同周期元素,且最外層電子數之和為15,Y與M形成的氣態(tài)化合物在標況下的密度為0.76g·L-1;W的質子數是X、Y、Z、M四種元素質子數之和的1/2。下列說法正確的是
A.由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定有共價鍵
B.原子半徑:W>Z>Y>X>M
C.由X元素形成的單質一定是原子晶體
D.XZ2、X2M2、W2Z2均為直線型的共價化合物

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

A、B、C、D是元素周期表前三周期中的4種元素,A能與D組成AD2型化合物,AD2中核外電子總數是30,D的核外電子排布與Al3相同;B和C可以形成BC型化合物,BC分子中質子總數是18,BC水溶液是一種強酸,試回答:
(1)寫出上述四種元素的名稱:A__________,B__________,C__________,D__________。
(2)用電子式表示AD2:___________________________________ _____________________________________。
(3)D單質與水反應的化學方程式為_________________________ __________________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

鎂、鋰在元素周期表中具有特殊“對角線”關系,它們的性質相似。例如,它們的單質在過量氧氣中燃燒時均只生成正常的氧化物等,下列關于鋰的敘述不正確的是(  )
A.Li2SO4能溶于水
B.LiOH是易溶于水、受熱不分解的強堿
C.Li遇濃硫酸不產生“鈍化”現象
D.Li2CO3受熱分解,生成Li2O和CO2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

短周期元素A、B、C、D、E、F六種元素,它們的原子序數由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半徑最小。B元素的原子最外層電子數是內層電子數的兩倍,C為地殼中含量最多的元素,D是原子半徑最大的短周期主族元素,D單質燃燒時呈現黃色火焰,D的單質在高溫下與C的單質充分反應,可以得到與E單質顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物。D與F形成的離子化合物DF是常用的調味品。試根據以上敘述回答:
(1)元素名稱:
A________、B________、C________、D________。
(2)E在元素周期表中的位置:_________________________________________________。
(3)F離子結構示意圖:_____________________________________________________。
(4)A、B組成的最簡單化合物的名稱是____________________________________________。
(5)C、D按原子個數比1∶1組成的一種化合物與水發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________________________。
(6)能說明E的非金屬性比F的非金屬性____(填“強”或“弱”)的事實是________(舉一例)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

是常規(guī)核裂變物之一,可以通過測定大氣或水中的含量變化來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質泄漏。下列有關的敘述中錯誤的是( 。
A.的化學性質與相同
B.的原子序數為53
C.的原子核外電子數為78
D.的原子核內中子數多于質子數

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