Question

【题目】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______。

（2）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______。

（3）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______。

（4）已知：W（s）+Y2（g）═WY2（g）△H=-393.5kJ/mol WY（g）+ Y2（g）═WY2（g）△H=-283.0kJ/mol24g W与一定量的Y2反应，放出热量362.5kJ，所得产物的物质的量之比是______。

（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______。

Answer 1

【答案】第二周期IVA族 c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-） CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O n（CO2）：n（CO）=1：3 Na3N+4H2O=3NaOH+NH3H2O

【解析】

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Na2O和Na2O2两种化合物，则Z为Na元素，以此解答该题。

（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；

故答案为：第二周期IVA族；

（2）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-)；

（3）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-=CO32-+6H2O；

故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；

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

②CO(g)+O2 (g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol；

由①-②得C(s)+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，令生成二氧化碳的物质的量为x，一氧化碳的物质的量为y，所以x+y=2，393.5x+110y=362.5，解得x=0.5 mol，y=1.5 mol，所以n(CO2)：n(CO)=1：3；

故答案为：n(CO2)：n(CO)=1：3；

(5)X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na3N，该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3H2O；

故答案为：Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3H2O。