Question

W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如下圖所示。已知W的一種核素的質量數為14，中子數為7；X的離子與NH₄⁺具有相同的質子、電子數目； W與Y的氧化物均能導致酸雨的形成；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強。

（1）Y在周期表中的位置是            。
（2）用電子式解釋X與W能形成化合物X₃W的原因           。
（3）X₃W遇水可釋放出使酚酞溶液變紅的氣體A，化學方程式是         。
（4）用惰性電極電解化合物XZ溶液從陰極釋放出氣體B，反應的離子方程式是       。
（5）已知W的單質與氣體B在一定條件下可形成氣體A，即： W₂ (g)+3B (g) 2A(g)  △H =－92.4 kJ?mol^―1  
在某溫度時，一個容積固定的密閉容器中，發生上述反應。在不同時間測定的容器內各物質的濃度如下表：

時間	濃度(mol/L)
	c(W2)	c(B)	c(A)
第0 min	4.0	9.0	0
第10min	3.8	8.4	0.4
第20min	3.4	7.2	1.2
第30min	3.4	7.2	1.2
第40min	3.6	7.8	0.8

 
①W₂的平均反應速率v(0min～10min)/ v(10min～20min) =        ；
②反應在第10min改變了反應條件，改變的條件可能是         ；
a．更新了催化劑   b．升高溫度   c．增大壓強   d．增加B的濃度
③若反應從第30min末又發生了一次條件改變，改變的反應條件可能是        ；
a．更新了催化劑   b．升高溫度   c．增大壓強   d．減小A的濃度

Answer 1

（1）  第三周期、第ⅥＡ族  （2）      
（3）Na₃N+3H₂O =NH₃↑+3NaOH
（4）2Cl^-+2H₂O Cl₂↑+H₂↑+2OH^-（5）①  1/2  ②   a、b  ③  b  

試題分析：根據質子數=質量數-中子數，可以推斷W是N，X的離子與NH₄⁺具有相同的質子、電子數目，說明X是Na，SO2能形成酸雨，所以Y是S，Z的原子序數比S大，非金屬性更強，Z是Cl。N位于周期表中第三周期、第ⅥＡ族，Na金屬性強，和N形成離子化合物Na₃N，Na₃N和水發生水解生成氨氣和NaOH，電解NaCl溶液氯堿工業的原理，注意條件；（5）根據1:3反應可以推斷出是工業合成氨氣，3H₂+N₂2NH₃，v(0min～10min)/ v(10min～20min) = = ，第10-20min反應速率增加，所以可以加快速率的條件有a b d但是d改變B的濃度，有數據可看出B的濃度未增加，可以排除d；第30min，改變條件，平衡逆向移動，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動。