Question

3．有X、Z、W三種含14個電子的粒子，其結構特點如下：

粒子代碼	X	Z	W
原子核數目	單核	同種元素構成的兩核	同種元素構成的兩核
粒子的電性	電中性	兩個單位負電荷	電中性

（1）X的氧化物晶體中含有化學鍵類型是共價鍵．
（2）Z與鈣離子組成的化臺物的電子式為Ca²⁺[C??C]^2-．
（3）組成W的元素的簡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生成一水合氨，該氫化物與
空氣可以構成一種燃料電池，產物為無毒物質，電解質溶液是KOH溶液，其負極的電極
反應式為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．在常溫下，用該電池電解1.5L 1mol/LNaCl溶液，當消耗標準狀
況下1.12LW的簡單氯化物時，NaCI溶液的pH=13（假設電解過程中溶液
的體積不變）．
（4）M原子核外比X原予多2個電子．可逆反應2MO₂（氣）+O₂（氣）?-2MO₃（氣）在兩個密閉容器中進行，A容器中有一個可上下移動的活塞，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．則：達平衡所需時間：t（A）＜
t （B）（填“＞”、“＜”、“=”，或“無法確定”，下同）．平衡時MO!的轉化率：a（A）＞a（B）．
（5）欲比較X和M兩元素的非金屬性相對強弱，可采取的措施有c、d（填序號）．
a．比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點
b．比較這兩種元素的單質在常溫下的狀態
c．比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性
d．比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易．

Answer 1

分析 X、Z、W三種含14個電子的粒子，X為單核，電中性，故X的質子數為14，X為Si原子；Z為同元素構成的兩核粒子，兩個單位負電荷，故形成Z元素的原子質子數為$\frac{14-2}{2}$=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構成的兩核粒子，電中性，故形成W元素的原子質子數為$\frac{14}{2}$=7，為N元素，W為N₂，M原子核外比X原予多2個電子，則M為S，據此答題．

解答 解：X、Z、W三種含14個電子的粒子，X為單核，電中性，故X的質子數為14，X為Si原子；Z為同元素構成的兩核粒子，兩個單位負電荷，故形成Z元素的原子質子數為$\frac{14-2}{2}$=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構成的兩核粒子，電中性，故形成W元素的原子質子數為$\frac{14}{2}$=7，為N元素，W為N₂，M原子核外比X原予多2個電子，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鍵類型是共價鍵，
故答案為：共價鍵；
（2）Z為C₂^2-，Z與鈣離子組成的化臺物的電子式為 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生成一水合氨，所以氨氣極易溶于水，氨氣與空氣可以構成一種燃料電池，產物為無毒物質應為氮氣和水，電解質溶液是KOH溶液，該電池中氨氣是還原劑，在負極發生氧化反應，電極反應式為 2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，根據電極反應式可知，消耗標準狀況下1.12L即0.05mol氨氣時，轉移電子的物質的量為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生成一水合氨；2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；13；
（4）可逆反應2SO₂（氣）+O₂（氣）?2SO₃（氣）在兩個密閉容器中進行，A容器中有一個可上下移動的活塞，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，由于該反應為氣體體積減小的反應，所以A容器中的壓強大于B容器，所以t（A）t＜（B）平衡時SO₂的轉化率：a（A）＞a（B），
故答案為：＜；＞；
（5）比較Si和S兩元素的非金屬性相對強弱，可以根據氣態氫化物的穩定性、單質與氫氣化合的難易來判斷，而不能根據氣態氫化物的沸點及單質在常溫下的狀態判斷，故選c、d．

點評 本題考查元素化合物推斷、常用化學用語、電極反應、影響化學平衡移動的因素、元素周期律等，難度中等，注意基礎知識的靈活運用．