Question

短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示，它们的质子数之和为21。

X

Y

Z

(1)氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物，其电子式为___________。该化合物分子中存在___________(填“共价键”或“离子键”)。

(2)Y最高价氧化物的水化物与Y的氢化物恰好完全反应时，生成物的水溶液呈酸性，其原因是___________________________________________；该溶液中各种离子浓度由大到小顺序为______________________________________________。

(3)恒温恒容下，2 mol H₂与2 mol Y的单质反应，达到平衡时，Y的单质为1.8 mol，H₂的转化率为__________；若该反应在恒温恒压条件下进行(其他条件相同)，反应达到平衡时，H₂的转化率比上述条件下H₂的转化率__________(填“大”“小”或“相同”)。

(4)由X的最简单气态氢化物、Z的单质和KOH溶液组成的新型燃料电池中，正极上发生反应的电极反应式为____________________________________。

Answer 1

(1)    共价键

(2)+H₂ONH₃·H₂O+H⁺  (或其他合理答案)

c()＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)

(3)30%  大

(4)O₂+2H₂O+4e^-4OH^-

解析：X、Y、Z质子数之和为21，则这三种元素分别是C、N、O。

(3)        N₂    +   3H₂2NH₃

开始     2 mol      2 mol

反应     0.2 mol   0.6 mol  0.4 mol

平衡     1.8 mol

H₂的转化率：×100%=30%