Question

3．有X、Z、W三種含14個(gè)電子的粒子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

粒子代碼	X	Z	W
原子核數(shù)目	單核	同種元素構(gòu)成的兩核	同種元素構(gòu)成的兩核
粒子的電性	電中性	兩個(gè)單位負(fù)電荷	電中性

（1）X的氧化物晶體中含有化學(xué)鍵類(lèi)型是共價(jià)鍵．
（2）Z與鈣離子組成的化臺(tái)物的電子式為Ca²⁺[C??C]^2-．
（3）組成W的元素的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于水的主要原因是NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃與H₂O都是極性分子且相互間能反應(yīng)生成一水合氨，該氫化物與
空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，產(chǎn)物為無(wú)毒物質(zhì)，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，其負(fù)極的電極
反應(yīng)式為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．在常溫下，用該電池電解1.5L 1mol/LNaCl溶液，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀
況下1.12LW的簡(jiǎn)單氯化物時(shí)，NaCI溶液的pH=13（假設(shè)電解過(guò)程中溶液
的體積不變）．
（4）M原子核外比X原予多2個(gè)電子．可逆反應(yīng)2MO₂（氣）+O₂（氣）?-2MO₃（氣）在兩個(gè)密閉容器中進(jìn)行，A容器中有一個(gè)可上下移動(dòng)的活塞，B容器可保持恒容（如圖所示），若在A．、B中分別充入ImolO2和2mol MO2，使氣體體積V（A）=V（B），在相同溫度下反應(yīng)．則：達(dá)平衡所需時(shí)間：t（A）＜
t （B）（填“＞”、“＜”、“=”，或“無(wú)法確定”，下同）．平衡時(shí)MO!的轉(zhuǎn)化率：a（A）＞a（B）．
（5）欲比較X和M兩元素的非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱，可采取的措施有c、d（填序號(hào)）．
a．比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)
b．比較這兩種元素的單質(zhì)在常溫下的狀態(tài)
c．比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
d．比較這兩種元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易．

Answer 1

分析 X、Z、W三種含14個(gè)電子的粒子，X為單核，電中性，故X的質(zhì)子數(shù)為14，X為Si原子；Z為同元素構(gòu)成的兩核粒子，兩個(gè)單位負(fù)電荷，故形成Z元素的原子質(zhì)子數(shù)為$\frac{14-2}{2}$=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構(gòu)成的兩核粒子，電中性，故形成W元素的原子質(zhì)子數(shù)為$\frac{14}{2}$=7，為N元素，W為N₂，M原子核外比X原予多2個(gè)電子，則M為S，據(jù)此答題．

解答 解：X、Z、W三種含14個(gè)電子的粒子，X為單核，電中性，故X的質(zhì)子數(shù)為14，X為Si原子；Z為同元素構(gòu)成的兩核粒子，兩個(gè)單位負(fù)電荷，故形成Z元素的原子質(zhì)子數(shù)為$\frac{14-2}{2}$=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構(gòu)成的兩核粒子，電中性，故形成W元素的原子質(zhì)子數(shù)為$\frac{14}{2}$=7，為N元素，W為N₂，M原子核外比X原予多2個(gè)電子，則M為S，
（1）X的氧化物為二氧化硅，二氧化硅晶體中含有化學(xué)鍵類(lèi)型是共價(jià)鍵，
故答案為：共價(jià)鍵；
（2）Z為C₂^2-，Z與鈣離子組成的化臺(tái)物的電子式為 Ca²⁺[C??C]^2-，
故答案為：Ca²⁺[C??C]^2-；
（3）W為N₂，組成W的元素的簡(jiǎn)單氫化物為氨氣，NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃與H₂O都是極性分子且相互間能反應(yīng)生成一水合氨，所以氨氣極易溶于水，氨氣與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，產(chǎn)物為無(wú)毒物質(zhì)應(yīng)為氮?dú)夂退�，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，該電池中氨氣是還原劑，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，根據(jù)電極反應(yīng)式可知，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L即0.05mol氨氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol，電解1.5L 1mol/LNaCl溶液，生成0.15mol氫氧化鈉，溶液中氫氧根的濃度為$\frac{0.15mol}{1.5L}$=0.1mol/L，所以溶液的pH=13，
故答案為：NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃與H₂O都是極性分子且相互間能反應(yīng)生成一水合氨；2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；13；
（4）可逆反應(yīng)2SO₂（氣）+O₂（氣）?2SO₃（氣）在兩個(gè)密閉容器中進(jìn)行，A容器中有一個(gè)可上下移動(dòng)的活塞，B容器可保持恒容，若在A、B中分別充入1molO₂和2mol SO₂，使氣體體積V（A）=V（B），在相同溫度下反應(yīng)，由于該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，所以A容器中的壓強(qiáng)大于B容器，所以t（A）t＜（B）平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率：a（A）＞a（B），
故答案為：＜；＞；
（5）比較Si和S兩元素的非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱，可以根據(jù)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、單質(zhì)與氫氣化合的難易來(lái)判斷，而不能根據(jù)氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)及單質(zhì)在常溫下的狀態(tài)判斷，故選c、d．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物推斷、常用化學(xué)用語(yǔ)、電極反應(yīng)、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、元素周期律等，難度中等，注意基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．