Question

Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q与W组成的化合物是一种温室气体，W与Y、X与Y组成的化合物是机动

Answer 1

解题思路：Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO，W、X、Y原子序数依次增大，则W为C元素，X为N元素，Y为O元素；Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体，为CH₄气体，则Q为H元素；Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，应为Na₂0和Na₂O₂两种化合物，则Z为Na元素．

（1）W为C元素，有2个电子层，最外层电子数为4；Na₂O，由钠离子与氧离子构成；

（2）工业合成NH₃是体积减小的放热反应，根据外界条件对平衡的影响判断；

（3）溶液相当于含有0.1molHNO₃与0.1molNH₄NO₃混合，铵根离子水解不大，溶液呈酸性；

（4）由图可知，电子从a极流出，a极为原电池负极，负极发生氧化反应，CH₄O在负极上放电；

（5）利用盖斯定律写出生成一氧化碳的热化学反应方程式，根据热量判断生成的气体，利用反应热及碳的物质的量列方程计算；

（6）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na₃N，与水反应生成氢氧化钠与一水合氨．

Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO，W、X、Y原子序数依次增大，则W为C元素，X为N元素，Y为O元素；Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体，为CH₄气体，则Q为H元素；Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，应为Na₂0和Na₂O₂两种化合物，则Z为Na元素．故Q为H元素，W为C元素，X为N元素，Y为O元素，Z为Na元素．

（1）W为C元素，有2个电子层，最外层电子数为4，位于周期表第二周期IVA族；Z₂Y是Na₂O，由钠离子与氧离子构成，电子式是

，

故答案为：第二周期IVA族；

；

（2）工业合成NH₃是体积减小的放热反应．下列措施中，既能加快反应速率，又能提高原料转化率的是

a．升高温度，反应加快，平衡向吸热方向移动，即向逆反应移动，原料转化率降低，故a不符合；

b．加入催化剂，增大反应速率，平衡不移动，原料转化率不变，故b不符合；

c．将XQ₃及时分离出去，反应速率减小，平衡向正反应移动，原料转化率增大，故c不符合；

d．增大反应体系的压强，反应速率加快，平衡向正反应移动，原料转化率增大，故d符合．

故选：d；

（3）2.24L（标准状况）NH₃为0.1mol，200mL1mol/L HNO₃溶液含有HNO₃0.2mol，氨气被硝酸溶液吸收，溶液相当于含有0.1molHNO₃与0.1molNH₄NO₃混合，铵根离子水解不大，溶液呈酸性，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），

故答案为：c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；

（4）由图可知，电子从a极流出，a极为原电池负极，负极发生氧化反应，CH₄O在负极上放电，电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，

故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；

（5）已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol；

②CO（g）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol；

由①-②得，C（s）+[1/2]O₂（g）=CO（g）△H=-110kJ/mol；

24gC的物质的量为2mol，与一定量的O₂反应，若只生成二氧化碳，放出热量为393.5kJ/mol×2mol=787kJ；若只生成一氧化碳，放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ，实际放出热量362.5kJ，故生成二氧化碳与一氧化碳，令生成二氧化碳xmol，一氧化碳ymol，所以x+y=2，393.5x+110y=362.5，解得x=0.5，y=1.5，所以n（CO₂）：n（CO）=1：3，

故答案为：n（CO₂）：n（CO）=1：3；

（6）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na₃N，该反应的化学方程式是Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O，

故答案为：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O．

点评：

本题考点： 原子结构与元素周期律的关系；原电池和电解池的工作原理；化学平衡的影响因素；无机物的推断．

考点点评： 本题考查元素化合物的推断、常用化学用语、盐类水解、原电池、反应热等，题目有一定的难度，本题的关键是正确推断元素的种类，注意（6）与水的反应为氮化物的水解反应．