Question

X、Y、Z、W、Q均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X、Q同主族，X元素的原子半徑最小，Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物甲與其氣態(tài)氫化物化合生成一種鹽乙；X、Y、Z、Q四種元素都能與W元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見化合物．回答下列問(wèn)題：
（1）Q的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．
（2）Y和W相比，非金屬性較強(qiáng)的是

 

（用元素符號(hào)表示），下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是

 

（選填字母序號(hào)）．
a．常溫下，Y的單質(zhì)呈固態(tài)，W的單質(zhì)呈氣態(tài)
b．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于Y的氣態(tài)氫化物
c．Y與W形成的化合物中，Y呈正價(jià)
d．W的最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)于Y的最高價(jià)氧化物的水化物
（3）X、Y、W、Q四種元素組成的某無(wú)機(jī)化合物，受熱易分解．寫出少量該化合物的溶液與足量的Ca（OH）₂溶液反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（4）常溫下，甲、乙的水溶液pH均為5．則甲、乙的水溶液中由水電離出的H⁺濃度大小關(guān)系為：甲

 

乙（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）利用原電池原理，將X、Z的單質(zhì)氣體分別通入電池的兩極，用質(zhì)子導(dǎo)電陶瓷傳遞H⁺，可合成ZX₃，該電池的正極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W、Q均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Y原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y為碳元素；X、Q同主族，X元素的原子半徑最小，則X為氫元素，Q的原子序數(shù)大于碳元素，則Q為Na元素；Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物甲與其氣態(tài)氫化物化合生成一種鹽乙，乙為銨鹽，則Z為氮元素、甲為HNO₃、乙為NH₄NO₃；X、Y、Z、Q四種元素都能與W元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見化合物，則W為氧元素，據(jù)此解答．

解答：解：X、Y、Z、W、Q均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Y原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y為碳元素；X、Q同主族，X元素的原子半徑最小，則X為氫元素，Q的原子序數(shù)大于碳元素，則Q為Na元素；Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物甲與其氣態(tài)氫化物化合生成一種鹽乙，乙為銨鹽，則Z為氮元素、甲為HNO₃、乙為NH₄NO₃；X、Y、Z、Q四種元素都能與W元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見化合物，則W為氧元素，
（1）Q為Na元素，原子核外有11個(gè)電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；
（2）氧與碳同周期，自左而右非金屬性增強(qiáng)，則非金屬性O(shè)＞C，
a．單質(zhì)的狀態(tài)都屬于物理性質(zhì)，不能比較非金屬性強(qiáng)弱，故a錯(cuò)誤；
b．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于Y的氣態(tài)氫化物，說(shuō)明W的非金屬性更強(qiáng)，故b正確；
c．Y與W形成的化合物中，Y呈正價(jià)，說(shuō)明W對(duì)鍵合電子吸引力更大，W的非金屬性更強(qiáng)，故c正確；
d．氧元素沒(méi)有含氧酸，不能利用最高價(jià)含氧酸的酸性比較非金屬性強(qiáng)弱，故d錯(cuò)誤，
故答案為：氧；bc；
（3）H、C、O、Na四種元素組成的某無(wú)機(jī)化合物，受熱易分解，該化合物為NaHCO₃，少量NaHCO₃的溶液與足量的Ca（OH）₂溶液反應(yīng)，生成碳酸鈣與氫氧化鈉、水，反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-=CaCO₃↓+2H₂O，
故答案為：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-=CaCO₃↓+2H₂O；
（4）甲為HNO₃、乙為NH₄NO₃，常溫下，甲、乙水溶液pH均為5，則甲中水電離的氫離子濃度等于溶液之和氫氧根離子濃度為

10-14

10-5

mol/L=10^-9mol/L，乙中氫離子為水電離產(chǎn)生，其氫離子濃度為10^-5mol/L，故甲、乙的水溶液中由水電離出的H⁺濃度大小關(guān)系為：甲＜乙，
故答案為：＜；
（5）利用原電池原理，將H₂、N₂分別通入電池的兩極，用質(zhì)子導(dǎo)電陶瓷傳遞H⁺，可合成NH₃，N₂在正極放電，與質(zhì)子導(dǎo)電陶瓷傳遞H⁺結(jié)合生成NH₃，正極反應(yīng)式為：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃，
故答案為：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的應(yīng)用、常用化學(xué)用語(yǔ)、鹽類水解、原電池原理等，難度中等，（2）中d選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生容易忽略氧元素沒(méi)有酸．