Question

（18分）X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图。其中W的原子序数是Y的2倍。

（1）能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为

（2）一定条件下，在恒容容器中，充人一定量的WY₂ (g)和XY (g)，发生反应：

时，各物质的平衡浓度如下表：

①若温度升高到 T₂℃时，反应的平衡常数为6.64，则该反应的逆反应为______反应（填“吸热”或“放热”）。

②其他条件不变，若该反应在恒压条件下进行，平衡时XY的转化率a₂______a₁（T₁℃时的转化率）（填“<”“>”“=”）

（3）室温下，Mg(OH)₂饱和溶液______（填“能”或“不能”）使石蕊试液变蓝，通过计算说明原因(已知：。答

（4）化学反应在工业生产中有重要的地位，若要提高E₂的转化率，可采取的措施是______（填字母代号）

a．升高温度        b．加催化剂       c．增加H₂的浓度      d．分离出EH₃

一定条件下，1mol E₂与3molH₂在密闭容器中反应达到平衡，E₂的转化率为25%且放出23.lkJ能量，则该条件下反应的热化学反应方程式为____________________．

（5）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，其原理如图所示。其中B为电源的______极，其电极反应式为______。

Answer

（1）CO2 +H2O +SiO32- ==== H2SiO3↓+ CO32-；

（2）①放热；②＞；

（3）能；；

（4）cd； N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=—92.4Kj/mol；

（5）负极， 2NO3- + 12H＋+ 10e- ＝ N2↑ + 6H2O 。

【解析】

试题分析：根据题意推断，X为碳元素，Y为氧元素，Z为硅元素，W为硫元素，E为氮元素。（1）元素的非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，能证明碳酸的酸性强于硅酸，则证明碳的非金属性比硅强，离子方程式为CO2 +H2O +SiO32- ==== H2SiO3↓+ CO32-；（2）一定条件下，在恒容容器中，充入一定量的SO2 (g)和CO (g)，发生反应：SO2 (g)+2CO (g) 2CO2 (g)+S(l)。T1℃时，将各物质的平衡浓度代入平衡常数表达式计算平衡常数为40/9。①若温度升高到 T2℃时，反应的平衡常数为6.64，平衡常数增大，平衡正向移动，则该反应的逆反应为放热反应。②反应：SO2 (g)+2CO (g) 2CO2 (g)+S(l)正反应为气体物质的量减小的反应，其他条件不变，若该反应在恒压条件下进行，容器的体积减小，平衡正向移动，CO的转化率增大，即CO的转化率a2＞a1；（3）根据氢氧化镁的溶度积常数计算，石蕊的变色范围为5——8，故氢氧化镁饱和溶液能使石蕊试液变蓝；（4）a．N2+3H22NH3；△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，N2的转化率降低，错误；b．加催化剂平衡不移动，N2的转化率不变，错误；c．增加H2的浓度，平衡正向移动，N2的转化率升高，正确；d．分离出NH3平衡正向移动，N2的转化率升高，正确，选cd；一定条件下，1mol N2与3molH2在密闭容器中反应达到平衡，N2的转化率为25%且放出23.lkJ能量，则该条件下反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=—92.4Kj/mol；（5）由题给装置图知右侧Ag—Pt电极上NO3—转化为N2，氮元素的化合价降低发生还原反应，右侧Ag—Pt电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，故B为电源的负极，其电极反应式为2NO3- + 12H＋+ 10e- ＝ N2↑ + 6H2O 。

考点：考查元素周期表的结构与元素推断，离子方程式的书写，化学平衡，沉淀溶解平衡及化学反应与能量转化。