Question

7．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，在适当条件下可发生如图所示变化：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．请回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是第2周期ⅥA族．
（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），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入氧气（填物质名称）；负极电极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．
（3）C在一定条件下反应生成A的化学方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 短周期中形成无色气体单质的只有H₂、N₂、O₂（稀有气体除外），三元素的质子数之和为16，三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，以此解答该题．

解答 解：短周期中形成无色气体单质的只有H₂、N₂、O₂（稀有气体除外），三元素的质子数之和为16，三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）O元素的质子数为8，氧原子有2个电子层，最外层电子数为6，位于第2周期VIA族，
故答案为：第2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，正极通入氧气，发生还原反应，氢气在负极放电，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，
故答案为：氧气；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
（3）C为NH₃在一定条件下反应生成A为NO，是氨气的催化氧化，反应方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H₂O．

点评 本题位置、结构与性质关系的应用，为高频考点，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，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．