Question

15．已知X、Y、Z、W均為1～18號元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X和Y可形成常見化合物YX₄，一個YX₄分子中共有10個電子；Z單質(zhì)在通常狀況下為無色無味氣體；W原子的最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的3/4．試回答：
（1）由X、Z、W三種元素可以組成一種鹽，該鹽是常用速效化肥，不宜與堿性肥料混合或在堿性土壤中施用，其原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；
（2）由X、Z、Y、W四種元素可以組成多種化合物，其中既能與鹽酸又能與燒堿溶液反應(yīng)的無機物是NH₄HCO₃，有機物是H₂NCH₂COOH（各寫一種）
（3）將1.2gY單質(zhì)在足量W單質(zhì)中燃燒，所得氣體通入150ml　1mol/L　NaOH溶液中，完全反應(yīng)后，所得溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W均為1～18號元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X和Y可形成常見化合物YX₄，一個YX₄分子中電子總數(shù)為10，則Y為C元素、X為H元素；W原子的最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的$\frac{3}{4}$，原子只能有2個電子層，設(shè)最外層電子數(shù)為a，則（2+a）×$\frac{3}{4}$=a，故a=6，則W為O元素；Z單質(zhì)在通常狀況下為無色無味氣體，原子序數(shù)介于碳、氧之間，故Z為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W均為1～18號元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X和Y可形成常見化合物YX₄，一個YX₄分子中電子總數(shù)為10，則Y為C元素、X為H元素；W原子的最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的$\frac{3}{4}$，原子只能有2個電子層，設(shè)最外層電子數(shù)為a，則（2+a）×$\frac{3}{4}$=a，故a=6，則W為O元素；Z單質(zhì)在通常狀況下為無色無味氣體，原子序數(shù)介于碳、氧之間，故Z為N元素．
（1）由H、N、O三種元素可以組成一種鹽，該鹽是常用速效化肥，該鹽為硝酸銨，由于銨根離子水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，不宜與堿性肥料混合或在堿性土壤中施用，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；
（2）由H、C、N、O四種元素可以組成多種化合物，其中既能與鹽酸又能與燒堿溶液反應(yīng)的無機物是NH₄HCO₃等，有機物是H₂NCH₂COOH等，
故答案為：NH₄HCO₃；H₂NCH₂COOH；
（3）1.2gC的物質(zhì)的量=$\frac{1.2g}{12g/mol}$=0.1mol，根據(jù)碳原子守恒得n（CO₂）=n（C）=0.1mol，n（NaOH）=1mol/L×0.15L=0.15mol，1＜n（NaOH）：n（CO₂）＜2，所以二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)后的溶液中存在碳酸鈉和碳酸氫鈉，設(shè)n（Na₂CO₃）=xmol，n（NaHCO₃）=ymol，根據(jù)鈉原子和碳原子守恒得：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.1}\\{2x+y=0.15}\end{array}\right.$，解得$\left\{\begin{array}{l}{x=0.05}\\{y=0.05}\end{array}\right.$，根據(jù)物料守恒知c（Na⁺）最大，碳酸根、碳酸氫根水解，溶液呈堿性，故c（OH^-）＞c（H⁺），水解程度都很小，且碳酸根水解程度大于碳酸氫根，則離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力考查，難度中等．