Question

15．X、Y、Z是三種短周期元素，Z是自然界中原子半徑最小的元素，單質X₂與Y₂在放電條件下生成化合物A，X、Y、Z可以形成化合物ZXY₃、XZ₄XY₃等．試寫出：
（1）元素X、Y、Z的元素符號分別為：XN、YO、ZH．
（2）X₂與Z₂化合生成XZ₃的化學方程式N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH₃．
（3）XZ₃與Y₂反應生成A的化學方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）在XZ₄XY₃的水溶液中，各離子濃度由大到小的順序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 短周期元素X、Y、Z，Z是自然界中原子半徑最小的元素，則Z為H元素；單質X₂與Y₂在放電的條件下反應生成A，可推知為氮氣與氧氣生成NO，則A為NO，由于三元素可以形成的化合物有 ZXY₃、XZ₄XY₃，故X為N元素、Y為O元素，
（1）X為N元素，Y為氧元素，Z為氫；
（2）氮氣與氫氣在催化劑、高溫高壓條件下生成氨氣；
（3）氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和水；
（4）NH₄NO₃的溶液中銨根離子水解顯酸性，根據鹽類水解的基本原理比較離子濃度大小．

解答 解：短周期元素X、Y、Z，Z是自然界中原子半徑最小的元素，則Z為H元素；單質X₂與Y₂在放電的條件下反應生成A，可推知為氮氣與氧氣生成NO，則A為NO，由于三元素可以形成的化合物有 ZXY₃、XZ₄XY₃，故X為N元素、Y為O元素，
（1）X為N元素，Y為O元素，Z為H，
故答案為：N；O；H；
（2）氮氣與氫氣在催化劑、高溫高壓條件下生成氨氣，反應方程式為N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH₃，
故答案為：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH₃；
（3）氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和水，方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$ 4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$ 4NO+6H₂O；
（4）NH₄NO₃的溶液中銨根離子水解顯酸性，離子濃度大小順序為c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評 本題與元素推斷為載體，考查鹽類水解中離子濃度比較、氧化還原反應方程式書寫等，題目比較簡單．