Question

（10分）Q、W、X、Y、Z是5種短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，Q與W組成的化合物是天然氣的主要成分，W與Y、X與Y組成的化合物是機動車排出的大氣污染物，Y和Z能形成原子個數(shù)比為1︰1和l︰2的兩種離子化合物。

（1）W在元素周期表中的位置是       周期       族。

（2） 工業(yè)合成XQ₃是放熱反應。下列措施中，既能加快反應速率，又能提高原料利用率是          。（填寫序號）

     A. 升高溫度   B. 加入催化劑   C. 將XQ₃及時分離出去  D. 增大反應體系的壓強

（3）2.24 L（標準狀況）XQ₃被200 mL l mol/L QXY₃溶液吸收后，所得溶液中離子濃度從大到小的順序是                         。（用離子符號表示）

（4）WQ₄Y與Y₂的反應可將化學能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理如右圖所示，a極的電極反應是                         。

（5）已知：W（s）+Y₂（g）=WY₂（g）； H=－393.5kJ/mol

           WY（g）+Y₂（g）=WY₂（g）；H=－238.0kJ/mol。 則 24g W與一定量的Y₂反應，放出熱量362.5 kJ，所得產(chǎn)物成分及物質(zhì)的量之比為               。

（6）X和Z組成的一種離子化合物，能與水反應生成兩種堿，該反應的化學方程式為               。

 

Answer 1

【答案】

（1）第二周期、第ⅣA族。  （2）D     （3）c(NO₃^-)＞c( H⁺)＞c(NH₄⁺)＞c(OH^-)

（4）CH₄ – 8e^- + 10OH^- = CO₃^2- + 7H₂O       （5）CO₂、CO   1：8.24

（6）Na₃N + 4H₂O = 3NaOH + NH₃.H₂O

【解析】Q與W組成的化合物是天然氣的主要成分，所以Q是H，W是C。機動車排出的大氣污染物主要是碳的氧化物和氮的氧化物，因此X是N，Y是O。Y和Z能形成原子個數(shù)比為1︰1和l︰2的兩種離子化合物，說明Z是鈉元素。

（2）氨的合成是放熱的、體積減小的可逆反應，升高溫度，不利于平衡向正反應方向進行，催化劑不能平衡狀態(tài)，將XQ₃及時分離出去會降低反應速率，正確的答案是D。

（3）0.1molNH₃和0.2molHNO₃混合后，硝酸過量，溶液中含有的溶質(zhì)是NH₄NO₃和HNO₃，所以所得溶液中離子濃度從大到小的順序是c(NO₃^-)＞c( H⁺)＞c(NH₄⁺)＞c(OH^-)。

（4）根據(jù)電子的流動方向可知a是負極，應通入甲烷，所以a極的電極反應是CH₄ – 8e^- + 10OH^- = CO₃^2- + 7H₂O。

（5）將所給的熱化學方程式合并可得到W（s）+1/2Y₂（g）=WY（g）； H=－155.5kJ/mol。

因此24gC完全燃燒放出的熱量是787kJ，不完全燃燒放出的熱量是311 kJ，而實際放出362.5

kJ，所以產(chǎn)物是CO和CO₂的混合物。根據(jù)十字交叉法可計算CO和CO₂的物質(zhì)的量之比是

（6）X和Z分別是N和Na，其化合價分別是－3價和＋1價，所以其化學式為Na₃N，反應的方程式為Na₃N + 4H₂O = 3NaOH + NH₃.H₂O。