Question

已知X、Y、Z、W是元素周期表中短周期中的四種非金屬元素，它們的原子序數依次增大，X元素的原子形成的陽離子就是一個質子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍．試回答：
（1）寫出下列元素的元素符號和該原子的電子分布在幾個不同的能層上：
X

 

 Y

 

Z

 

 W

 

（2）X單質和Z單質在一定條件下反應生成化合物E，該反應的化學方程式為

 

．E在催化劑存在的條件下可用于還原汽車尾氣中的

 

，以減少對大氣的污染．
（3）僅由X、Z、W三種元素組成的某種鹽是一種速效肥料，但長期施用會使土壤酸化，有關的離子反應方程式為

 

（4）這四種元素可組成原子個數比為5：1：1：3的化合物（按X、Y、Z、W的順序）為

 

，該化合物的水溶液與足量NaOH溶液反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X元素的原子形成的陽離子就是一個質子，故X為H元素；
Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，且為短周期非金屬元素，原子序數依次增大，Z為N，W為O；
Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍所以Y為C元素，據此進行答題．

解答： 解：（1）X元素的原子形成的陽離子就是一個質子，故X為H；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，且為短周期非金屬元素，原子序數依次增大，Z為N，W為O；Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍所以Y為C，
根據上面分析可知，X為H，Y為C，Z為N，W為O，H原子核外電子只有1個能級；C、N、O原子含有的能級為1s、2s、2p，都含有3個能級，
故答案為：H、1；C、2；N、2；O、2；
（2）X單質為氫氣、Z單質為氮氣，氮氣和氫氣在一定條件下反應生成氨氣，該反應的化學方程式為：N₂+3H₂

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃；
氨氣在催化劑存在的條件下可用于還原汽車尾氣中的氮的氧化物：一氧化氮、二氧化氮，以減少對大氣的污染，
故答案為：N₂+3H₂

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃；氮的氧化物；
（3）由H、N、O三種元素組成的一種速效肥料鹽是硝酸銨，銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，溶液顯示酸性，水解的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）H、C、N、O四種元素可組成原子個數比為5：1：1：3的化合物，該化合物為NH₄HCO₃，NH₄HCO₃足量濃NaOH溶液反應生成碳酸鈉、氨氣與水，反應離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案為：NH₄HCO₃；NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．

點評：本題考查了位置結構與性質關系的綜合應用，題目難度中等，根據所學知識及題干信息正確推斷各元素名稱為解答關鍵，注意掌握常見化學用語的概念及書寫方法，明確元素周期表結構、元素周期律內容為解答此類題的基礎．