Question

X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16，X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当的条件下，可发生如图所示的变化：

（已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个）
（1）X元素在元素周期表中的位置

 

；
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均为多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入的气体是

 

（填物质名称），正极电极反应式为

 

，
负极的电极反应式为

 

，总反应方程式为

 

．
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W，则W为

 

，写出实验室制取气体C的化学反应方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16，三种元素常见单质在常温下都是无色气体，而短周期中形成无色气体单质的只有H₂、N₂、O₂（稀有气体除外），三种单质相互化合可以得到NO、H₂O、NH₃，且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，则B为H₂O、C为NH₃、Z为氢，由转化关系可知，故A为NO，X为氧，Y为氮，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16，三种元素常见单质在常温下都是无色气体，而短周期中形成无色气体单质的只有H₂、N₂、O₂（稀有气体除外），三种单质相互化合可以得到NO、H₂O、NH₃，且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，则B为H₂O、C为NH₃、Z为氢，由转化关系可知，故A为NO，X为氧，Y为氮．
（1）由上述分析可知，X为O元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，应位于周期表中第二周期ⅥA族，故答案为：第二周期ⅥA族；
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源，是氢氧燃料电池，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，则正极通入氧气，碱性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，负极通入氢气，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O，总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O；
故答案为：氧气；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；2H₂+O₂=2H₂O；
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W为HNO₃，实验室制取气体C（氨气）的化学反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：HNO₃；2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

点评：本题无机物推断等，推断该题的突破口为X、Y、Z三种短周期元素的单质为无色气体，再结合信息与转化关系推断，题目难度中等．