Question

【題目】短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，且四種元素分別位于不同的主族，它們的單質常溫下均呈氣態。X、Y、W處于不同周期，且在一定條件下其單質能發生反應：X2+Y2→甲，X2+W2→乙，已知，甲、乙常溫下均為氣態，且兩者在空氣中相遇時可化合成丙。試回答下列問題：

(1)Y和Z對應的氫化物比較穩定的是：_____________。(填化學式)

(2)化合物丙屬于_____晶體(填晶體類型)，其水溶液顯酸性，用離子方程式表示其原因：___。

(3)X、Z可組成四原子化合物丁，丁中所含的化學鍵類型為：____________鍵，請說出化合物丁的一種常見用途：__________________________；

(4)X、Y組成的化合物Y2X4可以與Z2構成清潔高效的燃料電池，若電解質溶液為NaOH溶液，則負極的電極反應式為：__________________________。

(5)一定條件下，取 3.4 g甲氣體置于1 L恒容的容器中，4分鐘后，容器內的壓強變為原來的1.2倍，且不再變化，該反應中甲氣體的轉化率為：_____________。

Answer 1

【答案】H2O 離子 NH4++H2ONH3·H2O+H+ 共價 作生氧劑、殺菌劑、消毒劑、漂白劑等 N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O 20%

【解析】

根據X、Y、Z、W為四種短周期元素，其原子序數依次增大，X、Y、W處于不同周期，則X為H；由反應X2+Y2→甲，X2+W2→乙，甲、乙可化合生成離子化合物丙，則丙為氯化銨，即Y為N元素，W為Cl元素；由這些元素所組成的單質在常溫下均呈氣態，四種元素分別位于不同的主族，則Z為O元素。

(1)Y是N元素，Z是O元素，由于非金屬性O>N，所以二者對應的氫化物比較穩定的是H2O；

(2)化合物丙是NH4Cl，該物質屬于離子晶體；它是強酸弱堿鹽，在溶液中NH4+發生水解反應，消耗水電離產生的OH-，當達到水解平衡時，由于c(H+)>c(OH-)，所以溶液顯酸性，用離子方程式表示為：NH4++H2ONH3·H2O+H+；

(3)X、Z可組成的四原子化合物丁是H2O2，丁中所含的化學鍵類型有極性共價鍵和非極性共價鍵；該物質具有氧化性，可以氧化其它物質，起殺菌消毒作用；在實驗室中可以制取氧氣；還可以作漂白劑等；

(4)X、Y組成的化合物N2H4可以與O2構成清潔高效的燃料電池，N2H4發生氧化反應，為負極燃料，若電解質溶液為NaOH溶液，則負極的電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；

(5)甲為NH3，3.4g甲的物質的量為0.2mol，將其置于1 L恒容的容器中，發生可逆的化學反應：2NH3N2+3H2，根據方程式可知：每有2molNH3分解，會產生1molN2、3molH2，氣體的物質的量增加2mol，由于在恒容密閉容器中，氣體的物質的量的比等于容器內氣體的壓強之比，假設反應的氨氣的物質的量為xmol，則反應后氣體的物質的量增加了xmol，4分鐘后，容器內的壓強變為原來的1.2倍，且不再變化，(0.2+x)÷0.2=1.2，解得x=0.04mol，所以該反應中甲氣體的轉化率為(0.04mol÷0.2mol)×100%=20%。