Question

Q、W、X、Y、Z為五種原子序數依次增大的短周期元素．已知：
①Q原子的核外電子數等于電子層數，且與W組成的一種化合物是沼氣的主要成分；
②元素X的最高價氧化物的水化物和其氣態(tài)氫化物能夠反應，生成離子化合物甲；
③W與Y組成的化合物乙，是機動車排出的大氣污染物之一，也是造成“霧霾”天氣的物質之一；
④Y與Z能形成電子總數為30和38的兩種離子化合物，分別為丙和丁
（1）丁的電子式是

 

．
（2）WY₂與Z₂Y₂反應的化學方程式是

 

．
（3）甲在水溶液中的水解方程式為

 

．
（4）寫出一種實驗室制取XQ₃的方法

 

．（用化學方程式表示）
（5）標準狀況下22.4L X的氣態(tài)氫化物，與0.5L 1mol/L的X最高價氧化物的水化物反應，所得溶液中離子濃度由大到小的順序是

 

（用化學式表示）．

Answer 1

考點：原子結構與元素的性質

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：Q、W、X、Y、Z為五種原子序數依次增大的短周期元素．已知：
①Q原子的核外電子數等于電子層數，則Q為H元素，且與W組成的一種化合物是沼氣的主要成分為甲烷，則W為C元素；
②元素X的最高價氧化物的水化物和其氣態(tài)氫化物能夠反應，生成離子化合物甲，則X為N元素，甲為硝酸銨；
③C與Y組成的化合物乙，是機動車排出的大氣污染物之一，也是造成“霧霾”天氣的物質之一，該化合物為CO，則Y為O元素；
④O與Z能形成電子總數為30和38的兩種離子化合物，分別為丙和丁，Na₂O含有30個電子，Na₂O₂含有38個電子，故Z為Na，據此解答各小題即可．

解答： 解：Q、W、X、Y、Z為五種原子序數依次增大的短周期元素．已知：
①Q原子的核外電子數等于電子層數，則Q為H元素，且與W組成的一種化合物是沼氣的主要成分為甲烷，則W為C元素；
②元素X的最高價氧化物的水化物和其氣態(tài)氫化物能夠反應，生成離子化合物甲，則X為N元素，甲為硝酸銨；
③C與Y組成的化合物乙，是機動車排出的大氣污染物之一，也是造成“霧霾”天氣的物質之一，該化合物為CO，則Y為O元素；
④O與Z能形成電子總數為30和38的兩種離子化合物，分別為丙和丁，Na₂O含有30個電子，Na₂O₂含有38個電子，故Z為Na，
（1）Na₂O₂為離子化合物，且存在過氧鍵（-O-O-），因此其電子式為，故答案為：；
（2）二氧化碳與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，則反應方程式為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，故答案為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；
（3）甲為硝酸銨，銨根離子在溶液中水解生成一水合氨和氫離子，其水解方程式為：NH₄⁺+H₂ONH₃?H₂O+H⁺；
故答案為：NH₄⁺+H₂ONH₃?H₂O+H⁺；
（4）實驗室用氫氧化鈣和氯化銨加熱制備氨氣，其反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（5）氨氣與硝酸反應的化學方程式為NH₃+HNO₃═NH₄NO₃，氨氣的物質的量n（NH₃）=

22.4L

22.4L/mol

=1 mol，n（HNO₃）=0.5 L×1 mol/L=0.5 mol，由此可知氨氣過量0.5 mol，溶液中存在NH₃?H₂O的電離和NH₄⁺的水解，因最終溶液呈堿性，故離子濃度大小順序為c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題主要考查的是元素的推斷以及元素化合物的知識，題目涉及的知識點較多，側重于基礎知識的綜合應用的考查，屬于高考�？碱}型，題目難度中等．