Question

X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。

回答下列问题：

（1）A的电子式为           。

（2）A和E反应生成G，C与G中都含有            （填化学键的类型）。

（3）反应③中如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为          mol。

（4）科学家发明了使ZX₃直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作电极，加入碱性电解质溶液，往一极通入空气，另一电极通入ZX₃并使之转化为无污染的气体，试写出负极的电极反应式：                  。

（5）由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO₄^－形成一种盐A，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：                         。

 

Answer 1

【答案】

（1）  (2分) （2） 共价键（或极性共价键）(2分)（3）0.5(2分)

（4）2NH₃—6e^－+6 OH^－=N₂+6H₂O  (2分) （5）c(Na⁺) ＞c(SO₄^2－) ＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺) =   c(OH^－)

【解析】

试题分析：根据题意知，X、Y、Z是三种短周期元素，Z的电子层数是X的电子层数的2倍，则X位于第一周期， Z位于第二周期；A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A为氨气；则X为氢元素，Y和Z中有一种为氮元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，若Z为氮元素，则Y为氧元素，若Y为氮元素，则Z为碳元素，结合题给信息及转化关系知，Z为氮元素，Y为氧元素；F为氧气，B为一氧化氮，C为二氧化氮，D为亚硝酸，E为硝酸；（1）A为氨气，电子式为；（2）氨气和硝酸反应生成硝酸铵，硝酸铵和二氧化氮均含有的化学键为共价键（或极性共价键）；（3）反应③为氨气氧化为亚硝酸，氮元素的化合价由—3价升高到+3价，1mol氨气被氧化转移6mol电子，如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为0.5mol；（4）本题考查氨气燃料电池，根据原电池原理知，氨气发生氧化反应，在负极发生反应，结合题给信息和原子守恒、电荷守恒知，负极反应式为2NH₃—6e^－+6 OH^－=N₂+6H₂O；（5）由题意知，盐A为NH₄HSO₄,与氢氧化钠反应至中性，混合液中溶质为硫酸钠、硫酸铵和一水合氨，离子浓度由大到小的顺序为：c(Na⁺) ＞c(SO₄^2－) ＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺) =   c(OH^－)。

考点：考查元素推断、氧化还原反应、燃料电池及离子浓度大小比较。