(2014•福建模拟)X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,它们的原子序数之和为16.在适当条件下三种单

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  • 解题思路:(1)X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),H、N、O原子序数之和为16,故三种元素为H、N、O,三种气体单质相互反应生成H2O、NH3、NO,一个B分子中含有的Z元素的原子个数比一个C分子中少一个,则B为H2O,C为NH3,Z为氢元素.由关系图可知:Z单质与X单质反应生成B(H2O),故X为氧元素;Z单质与Y单质反应生成C(NH3),故Y为氮元素;所以A为NO,据此解答.

    (2)原电池负极发生氧化反应,氨气在负极放电,碱性条件下生成氮气与水;

    溶液中阴离子向负极移动;

    (3)H分别与O、N两元素可以构成18个电子分子甲和乙,则甲为H2O2,乙为N2H4

    ①根据电子转移计算N元素在产物中的化合价,确定产物,据此书写;

    ②温度升高H2O2的分解速率加快,导致H2O2的浓度降低从而使铜的溶解速率慢

    ③H2O2在二氧化锰作催化剂分解生成氧气,反应不需要加热.

    (1)X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),H、N、O原子序数之和为16,故三种元素为H、N、O,三种气体单质相互反应生成H2O、NH3、NO,一个B分子中含有的Z元素的原子个数比一个C分子中少一个,则B为H2O,C为NH3,Z为氢元素.由关系图可知:Z单质与X单质反应生成B(H2O),故X为氧元素;Z单质与Y单质反应生成C(NH3),故Y为氮元素;所以A为NO,

    由 H、N、O三种元素共同组成的三种不同种类化合物的化学式为:NH4NO3、NH3•H2O、HNO3,铵根离子的水解程度小于一水合氨的电离程度,硝酸是强电解质,故相同浓度上述水溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是NH4NO3、NH3•H2O、HNO3

    故答案为:NH4NO3、NH3•H2O、HNO3;NH4NO3、NH3•H2O、HNO3

    (2)原电池负极发生氧化反应,氨气在负极放电,碱性条件下生成氮气与水,电极反应式为:4NH3+12OH--12e-=2N2+12H2O,溶液中阴离子向负极移动,

    故答案为:4NH3+12OH--12e-=2N2+12H2O;负;

    (3)H分别与O、N两元素可以构成18个电子分子甲和乙,则甲为H2O2,乙为N2H4

    ①令N元素在氧化产物的化合价为x,由电子转移守恒可知,2[x-(-2)]=4,解得x=0,故生成氮气,根据原子守恒可知,还生成水,故方程式为:N2H4+4CuO=N2↑+2Cu2O+2H2O,故答案为:N2H4+4CuO=N2↑+2Cu2O+2H2O;

    ②温度升高H2O2的分解速率加快,导致H2O2的浓度降低从而使铜的溶解速率慢,故答案为:温度升高H2O2的分解速率加快,导致H2O2的浓度降低从而使铜的溶解速率慢;

    ③H2O2在二氧化锰作催化剂分解生成氧气,反应不需要加热,D装置不能收集氧气,故选C装置,故答案为:C.

    点评:

    本题考点: 位置结构性质的相互关系应用;化学电源新型电池;化学平衡建立的过程.

    考点点评: 本题考查元素及无机物的推断、原电池、氧化还原反应、影响化学反应速率的因素、化学实验等,难度中等,题目较为综合,是对学生综合能力的考查,推断元素是解题的关键.

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