高考二轮复习知识点：原子结构与元素的性质

更新时间：2023-07-31 浏览次数：14 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2017·北京)
2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“ ”，tián），Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是（　　）

A . Ts是第七周期第ⅦA族元素 B . Ts的同位素原子具有相同的电子数 C . Ts在同族元素中非金属性最弱 D . 中子数为176的T_S核素符号是 $\text{[math]}$ Ts

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2. (2023·张家口模拟) 用 $\text{[math]}$ 粒子轰击 $\text{[math]}$ 可得到一个中子和一种放射性核素 $\text{[math]}$ ，即 $\text{[math]}$ 。已知基态X原子中s能级电子总数是p能级电子总数的4倍。下列说法错误的是

A . b=13 B . 最高价含氧酸的酸性：X<Y C . XF₃与YF₃中X与Y的杂化方式相同 D . 单质的沸点：X>Y

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3. (2023·济宁模拟) W、X、Y、Z均为周期表中前两周期元素，其原子序数依次增大，X原子基态电子排布中无单电子。四种元素可以组成 $\text{[math]}$ 型离子化合物，阴阳离子皆由两种元素组成，且均为正四面体形。下列说法错误的是

A . 阴阳离子中都含有配位键 B . 第一电离能：X<Y<Z C . Y与Z可形成三角锥形的分子 D . 简单氢化物的还原性：Y<Z

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4. (2023·临汾模拟) X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最高的元素，YX₃分子呈三角锥形，Z的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺² ，五种元素中M的电负性最小，N的最高价含氧酸酸性最强。下列说法正确的是

A . $\text{[math]}$ 的VSEPR模型为V形 B . 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 C . 同周期中第一电离能大于Z的元素有3种 D . MN晶体中M离子的配位数为8

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5. (2023·厦门模拟) W、R、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素． $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 三种微粒的空间构型相同，Y原子的电子层数等于最外层电子数。以下说法错误的是

A . 氢化物稳定性： $\text{[math]}$ B . 最高价氧化物对应水化物酸性： $\text{[math]}$ C . 电负性： $\text{[math]}$ D . 原子晶体 $\text{[math]}$ 中Z的配位数为4

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6. (2023·辽宁模拟) 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是植物所需三大营养素之一，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z与Y形成的物质可用作潜水艇的供氧剂，Y、W最外层电子数相同。下列说法错误的是

A . 简单氢化物形成的晶体中，一个分子周围紧邻的分子数： $\text{[math]}$ B . 简单离子的半径： $\text{[math]}$ C . 第一电离能： $\text{[math]}$ D . 简单氢化物沸点： $\text{[math]}$

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7. (2023·天河模拟) X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是

元素	元素性质或原子结构
X	原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y	原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素
Z	其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N	只有一个不成对电子

A . 原子半径： $\text{[math]}$ B . 元素的电负性： $\text{[math]}$ C . 元素的第一电离能： $\text{[math]}$ D . X的基态原子的电子轨道表示式：

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8. (2022·绍兴模拟) 前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且都不在同一周期。X的价电子排布式为ns^xnp^x+1 ， Y的最高能级的单电子数是W的3倍，Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同，但两者族序数不同。下列说法正确的是

A . 电负性比较：Y>X>Z B . Y元素的第一电离能高于其同周期相邻元素 C . Z元素在周期表中的位置可能为第四周期ⅥB族 D . X的简单氢化物比Y的简单氢化物键角小

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9. (2022·温州模拟) X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大。X的电子只有一种自旋取向，Y和Z的某同位素测定可用于分析古代人类的食物结构，Q单质可用于自来水消毒，W为第4周期金属元素，基态原子无未成对电子且内层电子全满。下列说法一定正确的是

A . Z、Y的氢化物稳定性：Z＜Y B . Q与Y原子形成的分子空间结构为四面体型 C . Q单质可从Z的简单气态氢化物中置换出Z D . [W(ZX₃)₄]²⁺中σ键数为12

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10. (2024高二上·丰城期末) 四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsⁿnp²ⁿ。下列说法正确的是

A . 氢化物的稳定性：一定有Z＜W B . 同周期中第一电离能小于Z的有5种 C . Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D . X、Z可形成Z₂X₄ ，该分子中所有原子均满足8e^﹣稳定结构

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11. (2022·徐汇模拟) 1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子 $\text{[math]}$ ，发现了人工放射性。涉及反应： $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是（）

A . 元素Y的相对原子质量为30 B . X是铝元素 C . 原子半径：Y>X D . Y的含氧酸属于强电解质

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12. (2022·白山模拟) 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，X、Y、Z位于同一周期，Y和R位于同一主族，这五种元素构成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是（）

A . .上述五种元素中，非金属性最强的是Z B . 最高正化合价：Z>Y>X C . 最简单氢化物的还原性：Z>W>R D . Y₂Z₂、RZ₄分子中每个原子都符合8电子结构

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13. (2021·石嘴山模拟) 科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素，“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（）

A . 简单离子半径：Z＞Y＞W B . Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物 C . 氢化物的沸点： Y＞X D . 1mol ZW与水发生反应生成1mol W₂ ，转移电子2mol

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14. (2020·宜春模拟) 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是（）

A . 熔点：Y单质高于X单质 B . 元素非金属性强弱的顺序为W＞Y＞Z C . W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性低 D . W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有两种

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15. (2020·佛山模拟) “医用酒精”和“84消毒液”混合，产生ZQ、X₂W₄Y、XW₃Q等多种物质，已知W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述不正确的是（）

A . 简单气态氢化物热稳定性： Y>X B . W与Z可形成离子化合物ZW C . 简单离子半径： Q^->Y^2->Z⁺ D . 常温下，XW₃Q为气态，且X、W、Q均满足8电子稳定结构

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16. (2020·深圳模拟) 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，仅X、Y处于同周期，Y是地壳中含量最高的元素，Z的原子序数是X的两倍，X与Y形成的化合物可与Z的单质反应生成X的单质。下列说法正确的是（）。

A . 简单离子的半径： $\text{[math]}$ B . 简单氢化物的热稳定性： $\text{[math]}$ C . W与Y形成的化合物只含有极性共价键 D . Z的最高价氧化物对应的水化物为强碱

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17. (2020·茂名模拟) 一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y，Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是（）

A . WX是共价化合物 B . 原子半径：W>Z>Y C . 最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q<Y D . Z和X、Y、W、Q均形成至少两种二元化合物

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18. (2021高三上·湖北月考) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11，W与Y同族且都是复合化肥的营养元素，Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是（）

A . 常温常压下X的单质为气态 B . 简单气态氢化物的热稳定性：Y＞W C . Z的氢化物含有共价键 D . 简单离子半径：W＞X

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19. (2024高二上·华容期末) 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和，W简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物，m可做制冷剂，无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是（）

A . 简单离子半径：W>Z>Y>X B . Y原子的价电子轨道表示式为 C . r与m可形成离子化合物，其阳离子电子式为 D . 一定条件下，m能与Z的单质反应生成p

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20. (2019·杨浦模拟) 由一种原子直接构成的物质，不可能（）

A . 硬度很大 B . 常温下为气态 C . 属于原子晶体 D . 属于非电解质

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21. (2018·大连模拟) 短周期1-10号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高正价和最低负价的代数和为0；X的一种核素在考古时常用来鉴定此文物的年代，Y的常见氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物，工业上.采用液态空气分馏方法来生产Y的单质。根据以上叙述，下列说法中错误的是（）

A . 元素简单气态气化物的热稳定性：Z>Y>X B . W可与同主族的元素形成离子化合物 C . W、X、Y、Z四种元素可形成水溶液显中性的盐 D . X、Z分别与W形成化合物的沸点一定有：X<Z

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22. (2017·西城模拟) 全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点．中国科学家成功合成全氮阴离子N₅^﹣ ， N₅^﹣是制备全氮类物质N₅⁺N₅^﹣的重要中间体．下列说法中，不正确的是（）

A . 全氮类物质属于绿色能源 B . 每个N₅⁺中含有35个质子 C . 每个N₅^﹣中含有35个电子 D . N₅⁺N₅^﹣结构中含共价键

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23. (2015·潮南模拟) a、b、c、d均为短周期元素，它们原子的最外层电子数分别为1、3、6、7．a、d的简单离子的电子层结构相同，b、c原子的次外层电子数均为8．下列说法正确的是（）

A . 氢化物的沸点：c＞d B . a、b、d的最高价氧化物对应的水化物两两皆能反应 C . a、b、c的简单离子都会破坏水的电离平衡 D . 简单离子的半径：c＞d＞a＞b

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24. (2016·厦门模拟) 短周期元素X，Y，Z，Q，T的原子序数与其常见化合价关系如图．下列说法正确的是（）

A . 1 mol TX₂与足量X₂反应生成TX₃的分子数目为N_A B . Z元素形成的可溶性盐溶液可能显碱性 C . 1 mol Y₂X₂与足量H₂O反应转移的电子数目为2N_A D . 0.1 molQ元素的含氧酸在水中电离出的H^十数目为3N_A

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25. (2019高三上·大庆月考) 短周期元素W，X，Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．下列说法错误的是（）

A . 元素W，X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构 B . 元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种 C . 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D . 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ₂

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26. (2016·宜丰模拟) X，Y是第2或第3周期中的两种元素，它们可形成离子化合物X_mY_n ，且离子均有稀有气体原子的电子结构．若X的原子序数为a，则Y的原子序数不可能为（）

A . a+8﹣m﹣n B . a﹣8+m﹣n C . a+16﹣m﹣n D . a﹣m﹣n

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27. (2015·河北模拟) 位于不同短周期的两种主族元素X，Y，已知Y的原子序数为X的2倍，下列说法正确的是（）

A . X元素原子的半径一定小于Y元素原子的半径 B . Y元素的氧化物不可能与X元素的气态氢化物反应 C . X元素与氢元素形成的化合物中一定不含非极性键 D . Y元素与X元素原子的最外层电子数一定不相等

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28. (2015·海南模拟) 已知短周期元素的离子_aA²⁺、_bB⁺、_cC³^﹣都具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是（）

A . 原子半径A＞B＞C B . 原子序数C＞B＞A C . 单质的还原性A＞B＞C D . 离子半径C＞B＞A

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29. (2016高一下·攀枝花期中) 已知1～18号元素的离子W³⁺、X⁺、Y²^﹣、Z^﹣都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（）

A . 元素第一电离能：X＞W B . 离子的还原性：Y²^﹣＞Z^﹣ C . 氢化物的稳定性：H₂Y＞HZ D . 原子半径：X＜W

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二、非选择题

30. (2022·柯桥模拟) 回答下列问题
1. （1）四种元素的原子半径如下表：
  元素符号
  Li
  Be
  Na
  S
  Cl
  原子半径/pm
  152
  89
  186
  102
  99
  由此可推理：决定原子半径大小的因素有
2. （2） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都是化工生产中的重要物质。
  ① $\text{[math]}$ 的沸点(-33.5℃)高于 $\text{[math]}$ 的沸点(-129℃)的主要原因是
  ② $\text{[math]}$ 的一种下游产品三聚氟氰(分子式为： $\text{[math]}$ )，分子结构中显示有环状结构，请从价键理论和物质的相对稳定性角度写出三聚氟氰的结构式。
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31. (2022·门头沟模拟) 碳酸二甲酯( )是一种环保性能优异，用途广泛的化工原料，其合成方法有多种。
1. （1） Ⅰ.在催化剂作用下由CO₂制备碳酸二甲酯的过程如图：
  尿素中N的第一电离能比O的高，原因是：
  ①O失去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，因而电离能较低；
  ②。
2. （2）下列关于氨气的叙述不正确的是(填字母)。
  a．NH₃的键角小于CH₄的键角，是因为NH₃的中心原子上孤电子对有较大斥力
  b．NH₃极易溶解在水中，只因氨分子与水分子间形成了氢键
  c．NH₃的沸点比PH₃的高，是因为N—H的键能比P—H的大
3. （3） Ⅱ.在CeO₂—ZrO₂固溶体的催化体系中也能将CO₂转化为碳酸二甲酯。
  氧化锆(化学式为ZrO₂)晶胞结构如图所示，Zr⁴⁺在晶胞中的配位数是，若该晶胞的密度为ρg·cm^-3 ，用N_A表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是cm³(列出计算式)。(氧化锆的摩尔质量M=123g·mol^-1)
4. （4） Ce、Zr、Mn和Fe都是过渡金属元素，Mn与Fe两元素的部分电离能如表所示。
  元素
  电离能(kJ·mol^-1)
  I₁
  I₂
  I₃
  Mn
  717
  1509
  3248
  Fe
  759
  1561
  2957
  ①铁元素位于元素周期表族，属于区。
  ②比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn^2＋再失去1个电子比气态Fe^2＋再失去1个电子更难，请从原子结构分析原因。
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32. (2020·奉贤模拟) 不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。完成下列填空：
1. （1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式，其最外层有种不同运动状态的电子。
2. （2）硅烷(SiH₄)可用于制备高纯硅，已知硅烷的分解温度远低于甲烷，从原子结构角度解释其原因：。
3. （3）下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应：
  ①请将方程式补充完整并配平。
  
  CrO₄²^－+ S+ H₂O→ Cr(OH)₃↓+ S₂O₃²^－+
  
  ②上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是mol。
  
  ③Cr(OH)₃和Al(OH)₃类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)₃的电离方程式。
4. （4）镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)₄ ，呈四面体构型。Ni(CO)₄是晶体，Ni(CO)₄易溶于下列（填序号）。
  a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液
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33. (2018·银川模拟) Y、Z、W、R、M五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，有如下信息：

元素	相关信息
Y	原子核外有6个不同运动状态的电子
Z	非金属元素，基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同
W	主族元素，与Z原子的价电子数相同
R	价层电子排布式为3d⁶4s²
M	IB族，其被称作“电器工业的主角”

请回答下列问题（Y、Z、W、R、M用所对应的元素符号表示）：

（1） Z、W元素相比，第一电离能较大的是，M²⁺的核外电子排布式为。
（2） M₂Z的熔点比M₂W的（填“高”或“低”) ，请解释原因。
（3） N₃^-和YZ₂是等电子体，则N₃^-的结构式为。
（4） WZ₂分子中W原子价层电子对数是对，WZ₂的VSEPR 模型名称为，WZ₃气态为单分子，该分子中W原子的杂化轨道类型为；WZ₃的三聚体环状结构如图1所示，该结构中W原子的杂化轨道类型为；该结构中W-Z键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为(填图2中字母) ，该分子中含有个σ键。
（5） MRW₂的晶胞如图2所示，晶胞参数a=0.524nm、c=1.032nm；MRW₂的晶胞中每个M原子与个W原子相连，晶体密度ρ=g/cm³（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N_A＝6.02×10²³mol^-1）。

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34. (2018·湖北模拟) B元素和N元素对植物生长及人体健康有着十分重要的作用，也广泛应用于新型材料的制备。
1. （1）基态氮原子的外围电子排布图为；晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体，其能自发地呈现多面体外形，这种性质称为晶体的性。
2. （2）氨硼烷(NH₃BH₃)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，与氨硼烷互为等电子体的分子、离子的化学式分别是、。 (各举一例)，第二周期元素中第一电离能介于B和N之间的元素是(填元素符号)。
3. （3）血红素是吡咯(C₄H₅N)的重要衍生物，血红素(含Fe²⁺)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如下图：
  ①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内；则吡咯分子中N原子的杂化类型为。
  ②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为个；分子中的大π键可用Π $\text{[math]}$ 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡咯环中的大π键应表示为。
  ③C、N、O三种元素的简单氢化物键角由小到大的顺序为(填化学式)，原因是。
  ④血液中的O₂是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的，则血红蛋白中的Fe²⁺与O₂是通过键相结合。
4. （4）氮化硼(BN)是受高度关注的耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其结构与金刚石类似，晶胞结构如图所示。已知该晶体密度为ag/cm³ ，根据硬球接触模型计算晶体中两个最近的N原子间的距离为：pm。（用含a的代数式表示，N_A表示阿伏加德罗常数）
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35. (2018·金山模拟) 磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，它的单质和化合物在工农业生产中应用广泛。白磷可通过反应 2Ca₃(PO₄)₂+10C→6CaO+P₄+10CO 获得。完成下列填空：
1. （1）磷原子的最外层电子排布式是，氧原子核外有种不同运动状态的电子。C、O两种元素非金属性较强的是。
2. （2）白磷在空气中露置时间长了会因温度达到而自燃，使白磷升温的热量主要来自。某温度时，在2.0L恒容密闭容器中充入0.5mol PCl₅ ，发生反应PCl₅(g) $\text{[math]}$ PCl₃(g)+Cl₂(g)－Q，经过一段时间后达到平衡。
3. （3）该反应的平衡常数表达式 K=；
4. （4）其他条件不变，起始时向上述容器中充入1.0 mol PCl₅ ，达到平衡时，PCl₅的转化率（选填“增大”、 “减小”“不变”），平衡常数 K（选填“增大”、 “减小”“不变”）。
5. （5）在不同时间（t）测得反应过程中 PCl5 的部分数据如下：
  
  t（s）
  
  0
  
  50
  
  100
  
  250
  
  350
  
  n（mol）
  
  0.5
  
  0.42
  
  0.41
  
  0.40
  
  0.40
  
  则 100s 时， PCl₃的物质的量浓度是。
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