Question

X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中X元素原子的核外电子总数等于其电子层数，Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成Z单质和水，X与Y、W可分别形成YX₃和XW型共价化合物，YX₃极易溶于水。

（1）Y的元素符号是___________________。

（2）XW的电子式是________________。

（3）XW与YX₃反应生成一种盐，该盐水溶液的pH_______________7（填“大于”“小于”或“等于”），其原因是（用离子方程式表示）___________________。

（4）Z元素氢化物的沸点比H₂O_______________（填“低”或“高”）。Z元素的氢化物有毒，写出用CuSO₄溶液吸收Z元素氢化物的离子方程式________________。

（5）已知X单质和Y单质反应生成YX₃是可逆反应，ΔH＜0。将X、Y的两种单质以等物质的量充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法正确的是_________________。

a.达到化学平衡时，任何一种物质的正反应速率与逆反应速率相等

b.反应过程中，Y单质的体积分数始终为50%

c.达到化学平衡时，X、Y两种单质在混合气体中的物质的量之比为1∶1

d.达到化学平衡的过程中气体平均相对分子质量减小

e.达到化学平衡后，升高温度，YX₃的体积分数增大

Answer 1

解析：本题的突破口是“X元素原子的核外电子总数等于其电子层数”，可以判断为氢元素（H），“Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成Z单质和水”可以判断为硫元素（S），“X与Y、W可分别形成YX₃和XW型共价化合物，YX₃极易溶于水及XW与YX₃反应生成一种盐”可以判断Y为氮元素（N），W为氯元素（Cl），即YX₃和XW分别为NH₃和HCl，二者结合生成NH₄Cl，溶于水发生水解，溶液显酸性，pH小于7，水中存在氢键，沸点比H₂S高；“X单质和Y单质反应生成YX₃是可逆反应”达到平衡后v_正=v_逆，a正确；设在反应任一时刻N₂反应的物质的量为x，

N₂+3H₂2NH₃

1     3

X     3x              2x

1-x  3-3x           2x

则N₂的体积分数为×100%=50%,b正确；c明显错误；d质量不变，气休的总物质的量减小，气体的平均相对分子质量增大，反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH₃的体积分数减小，e错误。

答案：（1）N

（3）小于+H₂ONH₃·H₂O+H⁺

（4）低  Cu²⁺+H₂SCuS↓+2H⁺

（5）ab