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(jī)動(dòng)車排出的大氣污染物，Y和Z能形成原子個(gè)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(yīng)。下列措施中，既能加快反應(yīng)速率，又能提高原料利用率是         。（填寫序號(hào)）

A．升高溫度

B．加入催化劑

C．將XQ3及時(shí)分離出去

D．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)

（3）2.24 L（標(biāo)準(zhǔn)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(hào)表示）
（4）WQ₄Y與Y₂的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理如右圖所示，a極的電極反應(yīng)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(yīng)，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(yīng)生成兩種堿，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為              。

Answer 1

（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

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(jī)動(dòng)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(gè)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(yīng)，升高溫度，不利于平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，催化劑不能平衡狀態(tài)，將XQ₃及時(shí)分離出去會(huì)降低反應(yīng)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(dòng)方向可知a是負(fù)極，應(yīng)通入甲烷，所以a極的電極反應(yīng)是CH₄ – 8e^- + 10OH^- = CO₃^2- + 7H₂O。
（5）將所給的熱化學(xué)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(shí)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(jì)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(jià)分別是－3價(jià)和＋1價(jià)，所以其化學(xué)式為Na₃N，反應(yīng)的方程式為Na₃N + 4H₂O =" 3NaOH" + NH₃.H₂O。