题目内容
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q是周期表中原子半径最小的元素，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车排出的大气污染物，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．（1）W在元素周期表中的位置是
第二周期IVA族
第二周期IVA族
，Z2Y的电子式是
（2）①已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”．根据所学知识判断如下反应2WY（g）=2W（s）+Y2（g）△H＞0，在常温下
不能
不能
自发进行（填“能”或“不能”）．②400℃时，在0.5L的反应容器中用X2、Q2反应合成XQ3反应，达到平衡时，测得X2、Q2、XQ3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此反应在400℃时的化学平衡常数为
0.5
0.5
（3）2.24L（标准状况）XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后，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-）
c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）
．（4）WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，a极的电极反应式是
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
（5）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是
Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O
Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O
．分析：Q是周期表中原子半径最小的元素，应为H，Q与W组成的化合物是一种温室气体，该气体为CH4，则W为C，
W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，为CO和NOx，则Y为O，X为N，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，这两种离子化合物分别为Na2O、Na2O2，作为Z为Na，
（1）W为C，位于周期表第二周期IVA族，Z2Y为Na2O，为离子化合物；
（2）①由自由能判据△G=△H-T?△S判断反应在常温下能否进行；根据k=
计算；
（3）n（NH3）=
=0.1mol，n（HNO3）=0.2L×1mol/L=0.2mol，根据生成物的性质判断离子浓度大小；
（4）CH3OH碱性燃料电池中，CH3OH为电池的负极反应；
（5）X和Z组成的一种离子化合物为Na3N，能与水反应生成两种碱，生成物为NaOH和NH3?H2O．
W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，为CO和NOx，则Y为O，X为N，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，这两种离子化合物分别为Na2O、Na2O2，作为Z为Na，
（1）W为C，位于周期表第二周期IVA族，Z2Y为Na2O，为离子化合物；
（2）①由自由能判据△G=△H-T?△S判断反应在常温下能否进行；根据k=
| c2(NH3) |
| c(N2)×c3(H2 ) |
（3）n（NH3）=
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
（4）CH3OH碱性燃料电池中，CH3OH为电池的负极反应；
（5）X和Z组成的一种离子化合物为Na3N，能与水反应生成两种碱，生成物为NaOH和NH3?H2O．
解答：解：Q是周期表中原子半径最小的元素，应为H，Q与W组成的化合物是一种温室气体，该气体为CH4，则W为C，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，为CO和NOx，则Y为O，X为N，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，这两种离子化合物分别为Na2O、Na2O2，作为Z为Na，则
（1）W为C，原子序数为6，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，应位于周期表第二周期IVA族，
Z2Y为Na2O，为离子化合物，电子式为，
故答案为：第二周期IVA族；；
（2）①由自由能判据△G=△H-T?△S，可知当△H＜T?△S时反应才能自发进行，即必须在较高的温度下才可以进行，化学反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，不能只由焓变或熵变来决定，故答案为：不能；
②达平衡时，各物质的浓度分别为：c（N2）=4mol/L，c（H2）=2mol/L，c（NH3）=4mol/L，
则k=
=
=0.5，故答案为：0.5；
（3）n（NH3）=
=0.1mol，n（HNO3）=0.2L×1mol/L=0.2mol，HNO3过量，生成NH4NO3，二者物质的量相等，但由于NH4+水解，则c（H+）＞c（NH4+），所以溶液中存在c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-），
故答案为：c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
（4）CH3OH碱性燃料电池中，CH3OH为电池的负极反应，被氧化，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
（5）X和Z组成的一种离子化合物为Na3N，能与水反应生成两种碱，生成物为NaOH和NH3?H2O，反应的化学方程式为Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O，
故答案为：Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O．
（1）W为C，原子序数为6，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，应位于周期表第二周期IVA族，
Z2Y为Na2O，为离子化合物，电子式为
，故答案为：第二周期IVA族；
； （2）①由自由能判据△G=△H-T?△S，可知当△H＜T?△S时反应才能自发进行，即必须在较高的温度下才可以进行，化学反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，不能只由焓变或熵变来决定，故答案为：不能；
②达平衡时，各物质的浓度分别为：c（N2）=4mol/L，c（H2）=2mol/L，c（NH3）=4mol/L，
则k=
| c2(NH3) |
| c(N2)×c3(H2 ) |
| 42 |
| 4×23 |
（3）n（NH3）=
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
故答案为：c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
（4）CH3OH碱性燃料电池中，CH3OH为电池的负极反应，被氧化，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
（5）X和Z组成的一种离子化合物为Na3N，能与水反应生成两种碱，生成物为NaOH和NH3?H2O，反应的化学方程式为Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O，
故答案为：Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O．
点评：本题考查元素的推断，题目难度中等，本题侧重于电化学和溶液中的水解和弱电解质的电离等知识的考查，题目综合度较高，答题时注意把握相关知识和方法的应用，为高考常考查方式．
练习册系列答案
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Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大；W与Q按1：4形成的化合物A是一种重要能源；W与Y，X与Y组成的化合物是常见的大气污染物；Y与Z按1：1形成的离子化合物B，其摩尔质量为78g?mol-1．请回答下列问题．Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色．Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍．W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍．元素Y的合金是日常生活中使用广泛的金属材料之一，下列说法正确的是（ ）
| A、氢化物稳定性：Z＞W | B、原子半径的大小顺序：rX＞rY＞rQ＞rW | C、元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物 | D、X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应 |