Question

短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，V、W、X、Y是非金属元素，Z是金属元素．X、Y在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，V与Z位于同一主族，V能分别与W、X、Y形成电子总数相等的化合物．
（1）V的单质和X的单质在一定条件下反应生成化合物M，该反应的化学方程式为（请注明反应条件）______催化剂2NH₃

Answer 1

【答案】分析：短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，V、W、X、Y是非金属元素，Z是金属元素．W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则W原子有2个电子层，最外层电子数为4，故W为碳元素；X、Y在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，X、Y原子序数等于碳元素，故无色气体为氮气、氧气，故X为氮元素、Y为氧元素；V与Z位于同一主族，V能分别与C、N、O形成电子总数相等的化合物，考虑形成10电子微粒，V为氢元素、W为钠元素，符合题意，据此解答．
解答：解：短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，V、W、X、Y是非金属元素，Z是金属元素．W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则W原子有2个电子层，最外层电子数为4，故W为碳元素；X、Y在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，X、Y原子序数等于碳元素，故无色气体为氮气、氧气，故X为氮元素、Y为氧元素；V与Z位于同一主族，V能分别与C、N、O形成电子总数相等的化合物，考虑形成10电子微粒，V为氢元素、W为钠元素，符合题意，
（1）氢气与氮气在高温高压、催化剂条件下合成氨气，反应方程式为：N₂+3H₂ 2NH₃，氨气的电子式为，
故答案为：N₂+3H₂ 2NH₃；；
（2）由H、N、O三种元素组成的某种盐是一种速效肥料为NH₄NO₃，长期施用NH₄⁺水解NH₄⁺+H₂O=NH₃?H₂O+H⁺，会使土壤酸化，
故答案为：NH₄⁺+H₂O=NH₃?H₂O+H⁺；
（3）H、C、N和O四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物为NH₄HCO₃，其水溶液与足量KOH溶液混合加热生成氨气、碳酸钠与水，反应的离子方程式为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-═NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O，
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-═NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O；
（4）C、D与E都能生成单质G，结合含有的元素，G应为O₂，C、D各为二氧化碳、水中的一种，E为Na₂O₂，A分解生成B、C、D三种物质，故A为NaHCO₃，B为Na₂CO₃，C与E反应生成B，故C为CO₂，则D为H₂O，F为NaOH，验证符合转化关系，反应②是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气，反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
故答案为：NaHCO₃；H₂O；Na₂O₂；NaOH；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
点评：本题考查位置结构性质关系、无机物推断、常用化学用语书写、盐类水解等，难度中等，推断元素是解题的关键，注意掌握常见10电子物质，注意基础知识的理解掌握．