Question

6．四種短周期元素X、Y、Z、W的部分信息如表：

元素	信息
X	原子半徑最小
Y	單質(zhì)在空氣中含量最高
Z	其最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍
W	最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4

由此回答以下問題：
（1）Y元素在周期表中的位置是第二周期ⅤA族，其單質(zhì)的電子式是．
（2）W最低價(jià)氫化物的水溶液呈弱酸性，其原因用化學(xué)用語解釋是H₂S?H⁺+HS^-．
（3）X、Y、Z組成的某種鹽的水溶液pH＜7，其原因用化學(xué)用語解釋是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，在該溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）用適當(dāng)催化劑及電極材料，以HCl一NH₄Cl為電解質(zhì)溶液，構(gòu)成如圖所示的新型電池．
Ⅰ．該電池的正極反應(yīng)式是N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺．
Ⅱ．分離出物質(zhì)A的化學(xué)式是NH₄Cl．

Answer 1

分析 X原子半徑最小，應(yīng)為H元素，Y單質(zhì)在空氣中含量最高，Y為N元素，Z其最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，應(yīng)為O元素，W最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，則應(yīng)為S元素，結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答 解：（1）Y為N元素，位于周期表第二周期ⅤA族，單質(zhì)的電子式為，故答案為：第二周期ⅤA族；；
（2）W為S，對(duì)應(yīng)的氫化物為H₂S，為弱酸，電離方程式為H₂S?H⁺+HS^-，故答案為：H₂S?H⁺+HS^-；
（3）X、Y、Z組成的某種鹽的水溶液pH＜7，則對(duì)應(yīng)的鹽為硝酸銨，為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，水解方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液中離子濃度大小關(guān)系為c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）以N₂、H₂為電極反應(yīng)物，以HCl-NH₄Cl溶液為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氮?dú)庠谡龢O獲得電子，酸性條件下生成NH₄⁺，該電池的正極電極反應(yīng)式為：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺，可從溶液中分離出NH₄Cl，故答案為：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺；NH₄Cl．

點(diǎn)評(píng) 本題以元素推斷為載體，考查化學(xué)用語、鹽類水解、電化學(xué)原理與計(jì)算、元素化合物性質(zhì)等，綜合性較大，難度中等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合性考查，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．推斷元素是解題關(guān)鍵．