Question

Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q与W组成的化合物是一种温室气体，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物．
（1）W在元素周期表中的位置是______，Z₂Y的电子式是______．
（2）工业合成XQ₃是放热反应．下列措施中，既能加快反应速率，又能提高原料转化率的是______．
a．升高温度                   b．加入催化剂
c．将XQ₃及时分离出去        d．增大反应体系的压强
（3）2.24L（标准状况）XQ₃被200mL 1mol/L QXY₃溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______．
（4）WQ₄Y与Y₂的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，a极的电极反应式是______．

（5）已知：W（s）+Y₂ （g）=WY₂（g）△H=-393.5kJ/mol      WY（g）+Y₂ （g）=WY₂（g）△H=-283.0kJ/mol
24g W与一定量的Y₂反应，放出热量362.5kJ，所得产物的物质的量之比是______．
（6）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是______．

Answer

Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO，W、X、Y原子序数依次增大，则W为C元素，X为N元素，Y为O元素；Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体，为CH4气体，则Q为H元素；Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，应为Na20和Na2O2两种化合物，则Z为Na元素．
（1）W为C元素，有2个电子层，最外层电子数为4；Na2O，由钠离子与氧离子构成；
（2）工业合成NH3是体积减小的放热反应，根据外界条件对平衡的影响判断；
（3）溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合，铵根离子水解不大，溶液呈酸性；
（4）由图可知，电子从a极流出，a极为原电池负极，负极发生氧化反应，CH4O在负极上放电；
（5）利用盖斯定律写出生成一氧化碳的热化学反应方程式，根据热量判断生成的气体，利用反应热及碳的物质的量列方程计算；
（6）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na3N，与水反应生成氢氧化钠与一水合氨．
【解析】
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO，W、X、Y原子序数依次增大，则W为C元素，X为N元素，Y为O元素；Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体，为CH4气体，则Q为H元素；Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，应为Na20和Na2O2两种化合物，则Z为Na元素．故Q为H元素，W为C元素，X为N元素，Y为O元素，Z为Na元素．
（1）W为C元素，有2个电子层，最外层电子数为4，位于周期表第二周期IVA族；Z2Y是Na2O，由钠离子与氧离子构成，电子式是，
故答案为：第二周期IVA族；；
（2）工业合成NH3是体积减小的放热反应．下列措施中，既能加快反应速率，又能提高原料转化率的是
a．升高温度，反应加快，平衡向吸热方向移动，即向逆反应移动，原料转化率降低，故a不符合；
b．加入催化剂，增大反应速率，平衡不移动，原料转化率不变，故b不符合；
c．将XQ3及时分离出去，反应速率减小，平衡向正反应移动，原料转化率增大，故c不符合；
d．增大反应体系的压强，反应速率加快，平衡向正反应移动，原料转化率增大，故d符合．
故选：d；
（3）2.24L（标准状况）NH3为0.1mol，200mL1mol/L HNO3溶液含有HNO30.2mol，氨气被硝酸溶液吸收，溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合，铵根离子水解不大，溶液呈酸性，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-），
故答案为：c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
（4）由图可知，电子从a极流出，a极为原电池负极，负极发生氧化反应，CH4O在负极上放电，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（5）已知：①C（s）+O2 （g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol；
②CO（g）+O2 （g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol；
由①-②得，C（s）+O2 （g）=CO（g）△H=-110kJ/mol；
24gC的物质的量为2mol，与一定量的O2反应，若只生成二氧化碳，放出热量为393.5kJ/mol×2mol=787kJ；若只生成一氧化碳，放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ，实际放出热量362.5kJ，故生成二氧化碳与一氧化碳，令生成二氧化碳xmol，一氧化碳ymol，所以x+y=2，393.5x+110y=362.5，解得x=0.5，y=1.5，所以n（CO2）：n（CO）=1：3，
故答案为：n（CO2）：n（CO）=1：3；
（6）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na3N，该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O，
故答案为：Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O．