Question

7．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如表所示，已知在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，X、Y、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛．

	X	Y	Z
W

（1）X、Y、Z元素的氫化物均有兩種或兩種以上，其中一定條件下，液態(tài)YH₃與液態(tài)H₂Z可以發(fā)生類似方式電離，則液態(tài)YH₃中陰離子的電子式為．
（2）某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定XZ的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中Z^2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動．則負(fù)極的反應(yīng)式CO-2e^-+O^2-═CO₂．
（3）關(guān)于該電池的下列說法，正確的是AC．
A．工作時電極b作正極，Z^2-通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a
B．工作時電流由電極a通過傳感器流向電極b
C．傳感器中通過的電流越大，尾氣中XZ的含量越高．

Answer 1

分析 由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z處于第二周期，W處于第三周期，在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，則W為Al，可推知X為C、Y為N、Z為O．
（1）液態(tài)NH₃與液態(tài)H₂O可以發(fā)生類似方式電離，則液態(tài)NH₃中電離得到NH₄⁺、NH₂^-；
（2）（3）該裝置是原電池，負(fù)極上一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CO-2e^-+O^2-═CO₂，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，原電池放電時電子從負(fù)極流向正極，電流由正極通過導(dǎo)線流向負(fù)極，陰離子向負(fù)極移動，一氧化碳的含量越大，原電池放電時產(chǎn)生的電流越大．

解答 解：由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z處于第二周期，W處于第三周期，在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，則W為Al，可推知X為C、Y為N、Z為O．
（1）液態(tài)NH₃與液態(tài)H₂O可以發(fā)生類似方式電離，則液態(tài)NH₃中電離得到NH₄⁺、NH₂^-，NH₂^-中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，其電子式為：，故答案為：；
（2）該裝置是原電池，負(fù)極上一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CO-2e^-+O^2-═CO₂，
故答案為：CO-2e^-+O^2-═CO₂；
（3）A．工作時電極b通入空氣，b作正極，陰離子向負(fù)極移動，O^2-由電極b流向電極a，故A正確；
B．原電池放電時電子從負(fù)極流向正極，故電流由電極b通過傳感器流向電極a，故B錯誤；
C．一氧化碳的含量越大，原電池放電時產(chǎn)生的電流越大，故C正確，
故答案為：AC．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、原電池等，推斷應(yīng)是解題關(guān)鍵，側(cè)重對學(xué)生綜合能力與基礎(chǔ)知識的掌握．