Question

已知短周期元素W、X、Y、Z四種元素，其中X、Y、Z三種元素的質子數之和為21．W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示：

W
			X	Y	Z

（1）W與Z形成原子個數比為l：l的化合物，其電子式為

．
（2）Y的最高價氧化物對應的水化物與Y的氫化物恰好完全反應，生成物的水溶液呈酸性，其原因是

NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺

（用化學用語表示）；該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為

c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

．
（3）由XW₄、Z₂和KOH溶液組成的新型燃料電池中，負極上發生反應的電極反應式為

CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

．
（4）已知：2YZ₂（g）?Y₂Z₄（g）；△H＜0．在恒溫恒容條件下，將一定量YZ₂和Y₂Z₄的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應過程中各物質的物質的量濃度c隨時間t的變化關系如圖所示．
①a、b、c、d四個點中，化學反應處于平衡狀態的是

bd

點．
②25min時，增加了

NO₂

（填物質的化學式）

0.8

mol．
③a、b、c、d四個點中所表示的反應體系中，氣體顏色由深到淺的順序是

cdba

（填字母）．

Answer 1

分析：X、Y、Z三種元素的質子數之和為21設X的原子序數為n，則Y、Z的分別為n+1、n+2，則n+n+1+n+2=21，解得n=6，所以X為C，Y為N，Z為O，結合元素在周期表中的位置可知，W為H，
（1）W與Z形成原子個數比為l：l的化合物為H₂O₂；
（2）Y的最高價氧化物對應的水化物與Y的氫化物恰好完全反應生成硝酸銨，水解顯酸性；
（3）甲烷在負極上失去電子；
（4）①由圖可知，濃度不發生變化時為平衡點；
②c（NO₂）瞬間增大，比平衡狀態增加了（1-0.6）×2=0.8mol NO₂；
③c（NO₂）越大，顏色越深．

解答：解：X、Y、Z三種元素的質子數之和為21設X的原子序數為n，則Y、Z的分別為n+1、n+2，則n+n+1+n+2=21，解得n=6，所以X為C，Y為N，Z為O，結合元素在周期表中的位置可知，W為H，
（1）W與Z形成原子個數比為l：l的化合物為H₂O₂，其電子式為，故答案為：；
（2）Y的最高價氧化物對應的水化物與Y的氫化物恰好完全反應生成硝酸銨，水解顯酸性，水解離子反應為NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，水解程度很小，水解顯酸性，則離子濃度大小關系為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^-）；
（3）甲烷在負極上失去電子，負極反應為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；
（4）①由圖可知，濃度不發生變化時為平衡點，即圖中b、d兩點為平衡點，故答案為：bd；
②c（NO₂）瞬間增大，比平衡狀態增加了（1-0.6）×2=0.8mol NO₂，故答案為：NO₂；0.8；
③c（NO₂）越大，顏色越深，故顏色由深到淺的順序是cdba，故答案為：cdba．

點評：本題考查較綜合，涉及位置、結構、性質的關系及化學平衡、離子濃度大小的比較等，側重反應原理的考查，注重高考常考點的訓練，題目難度中等．