Question

已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。

(1)请写出Z在元素周期表中的位置________。

(2)在一定条件下，由X单质与Z单质反应生成1 mol E放出的热量为46.2 kJ，写出该反应的热化学方程式：_________________________________

________________________________________________________________________；

E在催化剂存在的条件下，可用于还原汽车尾气中的________，以减少对大气的污染。

(3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥，但长期施用会使土壤酸化，有关的离子方程式为________________________________________

________________________________________________________________________；

由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为_______________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出化学方程式_________________________________________________________

____________________________________________________________________。该反应

中被氧化的E与参与反应的E的质量之比________。

Answer 1

解析：(1)氢原子失去电子后就成为质子，在短周期相邻元素的单质气体中，只有N2和O2是无色的；最外层电子数是内层电子数的2倍时，最外层电子数只有4个，不会是16个，所以X、Y、Z、W四种元素依次是H、C、N、O。

(2)在一定条件下，H2和N2化合生成NH3,1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应生成2 mol NH3(g)，放出的热量应为2×46.2 kJ，所以热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol。汽车尾气中的含氮氧化物，在催化剂作用下可被NH3还原成N2。

(3)H、N、O三种元素组成的化肥应为NH4NO3它是强酸弱碱盐，水解呈酸性；X、Y、Z、W四种元素组成的酸式盐只能是碳酸氢铵。

(4)NH3与Cl2反应时，产物中有白烟，还有一种单质，就可推出生成物是NH4Cl和N2，写出化学方程式，根据化合价的变化，配平方程式，本题就可顺利解决。

答案：(1)第二周期第ⅤA族

(2)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)

ΔH＝－92.4 kJ/mol

NO或NO2

(3)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋

NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO＋2H2O

(4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2　1∶4