Question

11．X、Y、Z三種短周期元素，其單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，它們的原子序數(shù)之和為16，在適當(dāng)條件下三種單質(zhì)兩兩直接化合，可發(fā)生如圖所示變化．已知一個B分子中含有Z元素的原子個數(shù)比C分子中的Z元素的原子個數(shù)少一個．請回答下列問題：
（1）Y元素在周期表中的位置為第二周期VA族．
（2）X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學(xué)電源（KOH溶液作電解質(zhì)溶液），兩個電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電，則正極通入的物質(zhì)名稱是氧氣負(fù)極電極反應(yīng)式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．
（3）X、Y、Z三種元素可組成一種強酸W，C在適當(dāng)條件下被W溶液吸收生成一種鹽．該鹽水溶液pH小于7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是（用離子方程式表示）：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺該溶液中所有離子濃度大小順序為c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）試寫出實驗室制取C的化學(xué)方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．

Answer 1

分析 短周期中形成無色氣體單質(zhì)的只有H₂、N₂、O₂（稀有氣體除外），三元素的質(zhì)子數(shù)之和為16，三種單質(zhì)相互化合可以得到NO、H₂O、NH₃，且一個B分子中含有的Z原子個數(shù)比C分子中少1個，則B為H₂O、C為NH₃、Z為氫，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，故A為NO，X為氧，Y為氮，據(jù)此解答，
（1）Y為氮元素是7號元素，位于周期表中第二周期VA族；
（2）X的單質(zhì)為氧氣與Z的單質(zhì)為氫氣，形成原電池反應(yīng)負(fù)極上是氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)在堿溶液中生成水，正極是氧氣得到電子生成氫氧根離子；
（3）X、Y、Z三種元素可組成一種強酸W為HNO₃，C為NH₃在適當(dāng)條件下被W為HNO₃溶液吸收生成一種鹽為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解溶液顯酸性；
（4）實驗室制取C為氨氣的化學(xué)方程式為氫氧化鈣和氯化銨加熱反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水．

解答 解：短周期中形成無色氣體單質(zhì)的只有H₂、N₂、O₂（稀有氣體除外），三元素的質(zhì)子數(shù)之和為16，三種單質(zhì)相互化合可以得到NO、H₂O、NH₃，且一個B分子中含有的Z原子個數(shù)比C分子中少1個，則B為H₂O、C為NH₃、Z為氫，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，故A為NO，X為氧，Y為氮，
（1）Y為氮元素是7號元素，位于周期表中第二周期VA族，故答案為：第二周期VA族；
（2）X的單質(zhì)為氧氣與Z的單質(zhì)為氫氣，形成原電池反應(yīng)負(fù)極上是氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)在堿溶液中生成水，正極是氧氣得到電子生成氫氧根離子，負(fù)極電極反應(yīng)為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，
故答案為：氧氣；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
（3）X、Y、Z三種元素可組成一種強酸W為HNO₃，C為NH₃在適當(dāng)條件下被W為HNO₃溶液吸收生成一種鹽為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解溶液顯酸性，溶液PH＜7，水解反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液中所有離子濃度大小順序為c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：小于；NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）實驗室制取C為氨氣的化學(xué)方程式為氫氧化鈣和氯化銨加熱反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系、無機(jī)物推斷等，推斷該題的突破口為X、Y、Z三種短周期元素的單質(zhì)為無色氣體，再結(jié)合信息與轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷，題目難度中等．