Question

Q、W、X、Y、Z為五種原子序數(shù)遞增的短周期元素。
已知：①Q(mào)原子核外電子數(shù)等于電子層數(shù)，且與W組成的化合物是沼氣的主要成分；
②W與Y、X與Y組成的化合物是機(jī)動(dòng)車(chē)排出的大氣污染物；
③Y與Z能形成電子總數(shù)為30和38的兩種離子化合物。
（1）W在周期表的位置：________；電子數(shù)為38的Y與Z形成化合物的電子式：________。
（2）工業(yè)合成XQ₃，ΔH＜0；下列措施既能加快反應(yīng)速率，又能使原料轉(zhuǎn)化率一定都提高的是________。

A．升高溫度

B．加入高效催化劑

C．將XQ3及時(shí)分離出去

D．增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)

E．增大反應(yīng)物濃度
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L X的氣態(tài)氫化物，與0.5 L 1 mol/L的X的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，所得堿性溶液中離子濃度由大到小順序是_______（用化學(xué)式表示）。

Answer 1

（1）第二周期ⅣA族　
（2）D�。�3）c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^－）＞c（H^＋）

由①推知Q為H，沼氣的主要成分是甲烷，故W為C；由②中W與Y形成的化合物是機(jī)動(dòng)車(chē)排出的大氣污染物可知，該化合物為CO，故Y為O，Q、W、X、Y原子序數(shù)遞增，故X是N；Na₂O含有30個(gè)電子，Na₂O₂含有38個(gè)電子，故Z為Na。（1）W是碳元素，為元素周期表中第6號(hào)元素，位于第二周期ⅣA族；Na₂O₂為離子化合物，且存在過(guò)氧鍵（—O—O—），因此其電子式為。（2）XO₃為NH₃，工業(yè)合成氨利用氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度可以提高反應(yīng)速率，但會(huì)降低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)錯(cuò)；加入催化劑，可以提高反應(yīng)速率，但不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)；將氨氣及時(shí)分離出去可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，但同時(shí)也降低了反應(yīng)速率，C項(xiàng)錯(cuò)；增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)，體系中的物質(zhì)濃度增大，反應(yīng)速率增大，且該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故也能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)正確；若增大一種反應(yīng)物的濃度可以提高反應(yīng)速率，但會(huì)降低該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，E項(xiàng)錯(cuò)。（3）氨氣與硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₃＋HNO₃=NH₄NO₃。氨氣的物質(zhì)的量n（NH₃）＝22.4 L÷22.4 L/mol＝1 mol，n（HNO₃）＝0.5 L×1 mol/L＝0.5 mol。由此可知氨氣過(guò)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?yàn)閏（NH₄⁺）＞c（NO）＞c（OH^－）＞c（H^＋）。