Question

Q、W、X、Y、Z是5種短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，Q與W組成的化合物是一種溫室氣體，W與Y、X與Y組成的化合物是機(jī)動(dòng)車排出的大氣污染物，Y和Z能形成原子個(gè)數(shù)比為1：1和1：2的兩種離子化合物．
（1）W在元素周期表中的位置是

 

，Z₂Y₂的電子式是

 

．
（2）工業(yè)合成XQ₃是放熱反應(yīng)．下列措施中，既能加快反應(yīng)速率，又能提高原料轉(zhuǎn)化率的是

 

．
a．升高溫度            b．加入催化劑
c．將XQ₃及時(shí)分離出去    d．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
（3）WQ₄Y與Y₂的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理如圖所示，a極的電極反應(yīng)式是

 

．
（4）X和Z組成的一種離子化合物，能與水反應(yīng)生成兩種堿，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：Q、W、X、Y、Z是5種短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，
Y和Z能形成原子個(gè)數(shù)比為1：1和1：2的兩種離子化合物，則Y是O元素、Z是Na元素；
Q與W組成的化合物是一種溫室氣體，Q的原子序數(shù)小于W，該氣體是甲烷，則Q是H元素、W是C元素；
W與Y、X與Y組成的化合物是機(jī)動(dòng)車排出的大氣污染物，且X的原子序數(shù)大于W而小于Y，所以X是N元素，再結(jié)合原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡、原電池原理解答．

解答： 解：Q、W、X、Y、Z是5種短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，
Y和Z能形成原子個(gè)數(shù)比為1：1和1：2的兩種離子化合物，則Y是O元素、Z是Na元素；
Q與W組成的化合物是一種溫室氣體，Q的原子序數(shù)小于W，該氣體是甲烷，則Q是H元素、W是C元素；
W與Y、X與Y組成的化合物是機(jī)動(dòng)車排出的大氣污染物，且X的原子序數(shù)大于W而小于Y，所以X是N元素，
（1）W是C元素，C元素在元素周期表中的位置是第二周期第IVA族，Z₂Y₂是Na₂O₂，過氧化鈉的電子式是 ，故答案為：第二周期第IVA族；；
（2）工業(yè)合成NH₃是放熱反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為3H₂（g）+N₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，
a．升高溫度，增大反應(yīng)速率，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，原料的轉(zhuǎn)化率降低，故錯(cuò)誤；            
b．加入催化劑能增大反應(yīng)速率，但平衡不一定，所以原料的轉(zhuǎn)化率不變，故錯(cuò)誤；
c．將XQ₃及時(shí)分離出去，降低反應(yīng)速率，但轉(zhuǎn)化率增大，故錯(cuò)誤；    
d．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以能提高原料轉(zhuǎn)化率，故正確；
故選d；
（3）CH₃OH與O₂的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)電子流向知，a是負(fù)極、b是正極，a電極上通入甲醇，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和碳酸根離子，電極反應(yīng)式為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案為：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；
（4）X和Z組成的一種離子化合物，能與水反應(yīng)生成兩種堿，則該物質(zhì)是Na₃N，Na₃N和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和一水合氨，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃．H₂O，故答案為：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃．H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及原電池原理、化學(xué)平衡移動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合原電池原理、化學(xué)平衡移動(dòng)及反應(yīng)速率的影響因素分析解答，題目難度中等．