题目内容

X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16,X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体,在适当的条件下,可发生如图所示的变化:

(已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个)
(1)X元素在元素周期表中的位置
 

(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均为多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入的气体是
 
(填物质名称),正极电极反应式为
 

负极的电极反应式为
 
,总反应方程式为
 

(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W,则W为
 
,写出实验室制取气体C的化学反应方程式
 
考点:位置结构性质的相互关系应用
专题:
分析:X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16,三种元素常见单质在常温下都是无色气体,而短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),三种单质相互化合可以得到NO、H2O、NH3,且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,则B为H2O、C为NH3、Z为氢,由转化关系可知,故A为NO,X为氧,Y为氮,据此解答.
解答: 解:X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16,三种元素常见单质在常温下都是无色气体,而短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),三种单质相互化合可以得到NO、H2O、NH3,且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,则B为H2O、C为NH3、Z为氢,由转化关系可知,故A为NO,X为氧,Y为氮.
(1)由上述分析可知,X为O元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为6,应位于周期表中第二周期ⅥA族,故答案为:第二周期ⅥA族;
(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源,是氢氧燃料电池,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,则正极通入氧气,碱性条件下生成氢氧根离子,正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极通入氢气,碱性条件下生成水,负极电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,总反应式为:2H2+O2=2H2O;
故答案为:氧气;O2+2H2O+4e-=4OH-;2H2+4OH--4e-=4H2O;2H2+O2=2H2O;
(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W为HNO3,实验室制取气体C(氨气)的化学反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:HNO3;2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O.
点评:本题无机物推断等,推断该题的突破口为X、Y、Z三种短周期元素的单质为无色气体,再结合信息与转化关系推断,题目难度中等.
练习册系列答案
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现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A、D同主族,C与E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子.
请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关):
(1)①A~F六种元素原子,原子半径最大的是
 
(填序号).
②用电子式表示D、E形成稳定化合物的过程为:
 

③B与F两种元素形成的一种化合物分子,各原子均达8电子结构,其中B显负价,F显正价,则该化合物水解的主要产物是:
 

④A、C、E三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜反应,该反应的化学方程式为:
 

(2)如将6molEC2和3molC2混合气体置于体积可变的恒压容器中,在一定温度下发生如下反应:2EC2 (g)+C2 (g)?2EC3(g).反应达到平衡状态Ⅰ时,测得气体总物质的量为6.6mol.若EC2 (g)、C2 (g)、EC3(g)的起始物质的量分别用m、n、p表示,回答下列问题:
①达平衡状态Ⅰ时,C2的转化率为
 
,在达到平衡状态Ⅰ的容器中通入少量C2,则体系中EC2的体积分数
 
(填“增大”或“减小”或“不变”).
②若起始时m=3.2mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状 态Ⅰ相同,则起始 时n、p的取值分别为
 

③若要使反应开始 时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态Ⅰ相同,则起始时的p的取值范围为
 

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