Question

（2011?杭州一模）下表是部分短周期元素的原子半徑及主要化合價：

元素代號	W	R	X	Y	Z	Q	M
原子半徑/nm	0.037	0.186	0.074	0.075	0.077	0.110	0.160
主要化合價	+1	+1	-2	-3，+5	+2，+4	-3，+5	+2

試回答下列問題：
（1）七種元素中原子半徑最大的元素在周期表中位置是

第三周期第ⅠA族

．M在Z的最高價氧化物中燃燒的化學方程式為

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

．
（2）X可與R按1：l的原子個數比形成化合物甲，甲中存在的化學鍵有

離子鍵、共價鍵

；X可與w組成含18電子的化合物乙，則乙的電子式為

．
（3）M的最高價氧化物的水化物難溶于水，已知298K時，該物質的K_SP=5.6×10^-12，若此時測得溶液pH=13.00，則此溫度下殘留在溶液中的M離子物質的量濃度為

5.6×10^-10

mol?L^-1．
（4）化學反應3W₂（g）+Y₂（g）=2YW₃（g）；△H＜0．當反應達到平衡時不斷改變條件（不改變Y₂、W₂和YW₃的量），如圖表示反應速率與反應過程的關系，其中表示平衡混合物中YW₃的含量最高的一段時間是

t₀～t₁

．

Answer 1

分析：X元素只有-2價，為氧元素；Y、Q有-3、+5價，原子半徑Q較大，故Y為氮元素、Q為磷元素；M只有+2價，原子半徑較大，應處于第三周期，為Mg元素；W、R有+1價，W的原子半徑很小，小于氧原子，故W為氫元素，R的原子半徑很大，為鈉元素；Z有+2、+4價，原子半徑與N、O原子相差不大，故Z為碳元素，
（1）原子半徑最大的為Na，有3個電子層，最外層電子數為1，據此確定在周期表中的位置；鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂與碳；
（2）鈉與氧按1：1原子個數比形成化合物為Na₂O₂，鈉離子與過氧根離子之間形成離子鍵，過氧根離子中氧原子之間形成共價鍵；
O與H組成含18電子的化合物乙為H₂O₂，分子中氧原子之間形成1對共用電子對，氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對；
（3）pH=13.00溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，根據氫氧化鎂的溶度積K_SP計算c（Mg²⁺）；
（4）可逆反應3W₂（g）+Y₂（g）=2YW₃（g）；△H＜0．該反應為體積減小的放熱反應，當反應達到平衡時不斷改變條件（不改變Y₂、W₂和YW₃的量），根據各時刻的速率變化判斷平衡移動移動方向，據此判斷YW₃的含量變化，據此解答．

解答：解：X元素只有-2價，為氧元素；Y、Q有-3、+5價，原子半徑Q較大，故Y為氮元素、Q為磷元素；M只有+2價，原子半徑較大處于第三周期，為Mg元素；W、R有+1價，W的原子半徑很小，小于氧原子，故W為氫元素，R的原子半徑很大，為鈉元素；Z有+2、+4價，原子半徑與N、O原子相差不大，故Z為碳元素，
（1）原子半徑最大的為Na，有3個電子層，最外層電子數為1，處于周期表中第三周期第ⅠA族，
鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂與碳，反應方程式為2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，
故答案為：第三周期第ⅠA族；2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（2）鈉與氧按1：1原子個數比形成化合物為Na₂O₂，鈉離子與過氧根離子之間形成離子鍵，過氧根離子中氧原子之間形成共價鍵；
O與H組成含18電子的化合物乙為H₂O₂，分子中氧原子之間形成1對共用電子對，氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，電子式為，
故答案為：離子鍵、共價鍵；；
（3）pH=13.00溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，故溶液中c（Mg²⁺）=

5.6×10-12

0．12

=5.6×10^-10，故答案為：5.6×10^-10；
（4）化學反應3A₂（g）+C₂（g）?2CA₃（g），△H=-92.4kJ?mol^-1．該反應為體積減小的放熱反應．
t₀～t₁，正逆反應速率相等，處于平衡狀態；
t₁～t₂，正逆反應速率都增大，且逆反應速率大于正反應速率，平衡向逆反應方向移動，導致氨氣的含量降低；
t₂～t₃，正逆反應速率相等，處于平衡狀態，氨氣的含量不變；
t₃～t₄，正逆反應速率都同等程度的增大平衡不移動，氨氣的含量不變；
t₄～t₅，正逆反應速率都降低，但逆反應速率大于正反應速率，導致平衡向逆反應方向移動，氨氣的含量降低；
t₅～t₆，正逆反應速率相等，平衡不移動，氨氣的含量不變，
所以平衡混合物中CA₃的含量最高的一段時間是t₀～t₁，
故答案為：t₀～t₁．

點評：本題考查了元素的判斷、化學平衡移動方向的判斷等知識點，注意根據化合價與原子半徑判斷元素，難點是根據圖象中反應速率的變化判斷平衡移動的方向．