Question

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：W的一种原子的原子核中没有中子；Y与X相邻，Y与Z也相邻；X、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为3的整数倍；元素Z在地壳中含量最高．试回答下列各题：
（1）已知W、Y、Z三种元素两两组合，可组成多种10电子微粒，写出其中两种离子发生反应生成两种分子的离子方程式______．
（2）由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物，其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，且A与B能够反应生成C，试写出该反应的化学方程式______

Answer 1

【答案】分析：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，W的一种原子的原子核中没有中子，则W为氢元素；元素Z在地壳中含量最高，则Z为氧元素；Y与X相邻，Y与Z也相邻，X、Y的原子序数小于氧元素，则X、Y、Z为同周期相邻，则X为碳元素、Y为氮元素，X、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为3的整数倍，符合题意，
（1）H、N、O三种元素两两组合，可组成多种10电子微粒，其中两种离子发生反应生成两种分子，应是铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气与水；
（2）由H、C、O三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物，A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，为乙酸、乙醇，二者反应生成乙酸乙酯；
（3）由H、C、N、O四种元素中的三种元素组成的某种化合物，其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应，应是浓硝酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化氮、水；
（4）由元素C和O可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物，由转化关系可知A为碳、D为氧气、B为二氧化碳、C为一氧化碳，据此解答；
（5）H、N、O三种元素可组成一种无机盐，其组成可表示为W₄Y₂Z₃，该物质为NH₄NO₃，铵根离子水解，溶液呈酸性，硝酸根浓度大于铵根离子浓度．
解答：解：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，W的一种原子的原子核中没有中子，则W为氢元素；元素Z在地壳中含量最高，则Z为氧元素；Y与X相邻，Y与Z也相邻，X、Y的原子序数小于氧元素，则X、Y、Z为同周期相邻，则X为碳元素、Y为氮元素，X、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为3的整数倍，符合题意，
（1）H、N、O三种元素两两组合，可组成多种10电子微粒，其中两种离子发生反应生成两种分子，应是铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气与水，反应离子方程式为：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O；
（2）由H、C、O三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物，A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，为乙酸、乙醇，二者反应生成乙酸乙酯，反应方程式为：CH₃CH₂OH+CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH+CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
（3）由H、C、N、O四种元素中的三种元素组成的某种化合物，其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应，应是浓硝酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化氮、水，反应方程式：C+4HNO₃（浓）CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）由元素C和O可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物，由转化关系可知A为碳、D为氧气、B为二氧化碳、C为一氧化碳，
①碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，反应方程式为：CO₂+C2CO，
故答案为：CO₂+C2CO；
②向50mL 4mol?L^-1的NaOH溶液中通入1.12L二氧化碳（标准状况），n（NaOH）=0.2mol，n（CO₂）=0.05mol，n（NaOH）：n（CO₂）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，故生成生成碳酸钠，氢氧化钠有剩余，反应后溶液中n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.05mol，n（NaOH）=0.2mol-0.05mol×2=0.1mol，故n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=1：2，
故答案为：n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=1：2；
（5）H、N、O三种元素可组成一种无机盐，其组成可表示为W₄Y₂Z₃，该物质为NH₄NO₃，铵根离子水解，溶液呈酸性，硝酸根浓度大于铵根离子浓度，离子浓度为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
点评：本题考查结构性质位置关系、元素化合物性质、常用化学用语、盐类水解、化学计算等，推断元素是解题的关键，难度中等．注意掌握离子浓度大小比较方法．