Question

（12分）X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。

回答下列问题：

（1）A的电子式为______________。

（2）A和E反应生成G，C与G中都含有_______________（填化学键的类型）。                       （3）反应③中如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为__________mol。

（4）科学家发明了使ZX₃直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作电极，加入碱性电解质溶液，往一极通入空气，另一电极通入ZX₃并使之转化为无污染的气体，试写出负极的电极反应式：_____________________________________________________。

（5）由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO₄^－形成一种盐A，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：___________________________________________________________________。

Answer

（1），（2）共价键，（3）0.5；（4）2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；

（5）c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）=c（OH-）．

【解析】

试题解析：A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则A是NH3，氨气能连续和F单质反应，氨气能连续被氧化，则F是O2，

X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍，则X是H元素、Z是N元素、Y是O元素，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，D为HNO2，E为HNO3，氨气被氧气氧化生成NO，则B是NO，NO被氧气氧化生成NO2，则C是NO2。

（1）A是氨气，电子式为；（2）A是氨气、E是硝酸，二者反应生成G，G为NH4NO3，C是NO2，C和G都含有极性共价键；（3）氨气和氧气再微生物作用下生成亚硝酸，反应的化学方程式为：2NH3+3O22HNO2+2H2O，该反应中转移电子的物质的量=3mol×4=12mol，反应③中如果转移的电子为3mol，则被氧化的A的物质的量=×2=0.5mol；（4）氨气碱性燃料电池中，负极上氨气失电子发生氧化反应生成氮气和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以负极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；

（5）Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子是NH4+，则 A为NH4HSO4，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，溶液中的溶质是Na2SO4、NH3．H2O、（NH4）2SO4，溶液呈中性，则c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒得c（Na+）+c（NH4+）=2c（SO42-），如果硫酸氢铵和NaOH以1：1反应，则溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则氢氧化钠应该稍微过量，所以根据物料守恒得c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+），则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）=c（OH-）．

考点：无机物的推断