Question

短周期元素X、Y、Z、W、M原子序數依次增大．X是周期表中原子半徑最小的元素，Y是形成化合物種類最多的元素，Z是自然界含量最多的元素，從是同周期中金屬性最強的元素，M的負一價離子與Z的某種氫化物分子含有相同的電子數．
（l） X、Z、W形成的化合物中含有的化學鍵類型為______；
（2）A是由Y、Z、W三元素共同構成的常見化合物，其水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因______．寫出表示溶液中所有離子濃度關系的等式______
（3）已知①M-M→2M△H=+a kJ?mol^-1  ②2X?→X-X△H=-b kJ?mol^-1
③M?+X?→XM△H=-c kJ?mol^-1寫出298K時，X₂與M₂反應的熱化學方程式______
（4）若在密閉容器中充有10mol YZ與20mol X₂，在催化劑作用下反應生成甲醇，YZ的轉化率（α）與溫度、壓強的關系如圖所示
①P_l______ P₂（填“大于”、“小于”或“等于”）
②若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態，此時在A點時容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數K=______
③若A、C兩點都表示達到的平衡狀態，則自反應開始到達平衡狀態所需的時間t_A______t_C（填“大于”、“小于”或“等于”）
④在不改變反應物用量情況下，為提高YZ轉化率可采取的措施是______（答出兩點即可）

Answer 1

短周期元素X、Y、Z、W、M原子序數依次增大．X是周期表中原子半徑最小的元素，故X為H，Y是形成化合物種類最多的元素，故Y為C，Z是自然界含量最多的元素，故Z為O，W是同周期中金屬性最強的元素，故W為Na，M的負一價離子與Z的某種氫化物分子（應為H₂O₂）含有相同的電子數即18個，故M為Cl，
（1）X、Z、W形成的化合物為NaOH，其中含有的化學鍵類型為離子鍵和共價鍵，故答案為：離子鍵、共價鍵；
（2）由Y、Z、W三元素共同構成的化合物為碳酸鈉，CO₃^2-水解顯堿性，方程式為：CO₃^2-+H₂O═HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O═H₂CO₃+OH^-，溶液中各個離子濃度的關系遵循電荷守恒，即c（Na⁺）+c（H⁺）═c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），故答案為：CO₃^2-+H₂O═HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O═H₂CO₃+OH^-；c（Na⁺）+c（H⁺）═c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）；
（3）根據蓋斯定律，H₂與Cl₂的反應和①②③之間的關系為①-②+2×③，故反應的熱化學方程式為：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）；△H=（a+b-2c）KJ?mol^-1，故答案為：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）；△H=（a+b-2c）KJ?mol^-1；
（4）①根據圖示，當溫度相等時的A、B兩點，看出P₂時CO的轉化率高于P₁，而壓強增大，才可以達到這種結果，故P₂高于P₁，故答案為：小于；
②從圖中看出A點時，CO的轉化率為0.5，CO+2H₂

催化劑

CH₄O，CO的初始濃度為1mol/l，氫氣的初始濃度為2mol/l，則CO變化濃度為0.5mol/l，氫氣減少的濃度為1mol/l，故平衡時CO、H₂、甲醇的濃度分別為0.5mol/l、1mol/l、0.5mol/l，據K=

[CH4O]

[CO][H2]2

=

0.5

0.5×1

=1（mol/l）^-2，故答案為：1（mol/l）^-2；
③因P₂高于P₁，故C點壓強大于A點，壓強大反應速率快，故反應開始到達平衡狀態所需的時間t_A大于t_C，故答案為：大于；
④提高CO轉化率，說明平衡向右移動，根據化學平衡移動的影響因素，故可以降溫、加壓、及時的移走甲醇等，故答案為：降溫、加壓．