Question

已知X、Y、Z、W、N是短周期元素中的四種元素，它們的原子序數依次增大．X元素的原子形成的離子就是一個質子，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，工業上常用電解w與N的化合物來制備N單質。
（1）請寫出Z在元素周期表中的位置________     。化合物甲由元素X與Z組成，1mol甲含18mol電子，請寫出甲的電子式：          ；
（2）元素N的一種常見的可溶性鹽溶液呈堿性，其原因是（用離子方程式表示）：    ；
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，其離子方程式為                       。
（4）已知離子化合物乙由X、Y、Z、W四種元素組成，乙既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應，1mol 乙能與過量NaOH濃溶液反應，最多可生成22.4L氣體（標準狀況）。寫出加熱條件下乙與過量NaOH溶液反應的離子方程式                                    。
（5）乙溶液中所有離子的濃度等式表達式為                                    。

Answer 1

(1)第二周期，第∨A族    （2）AlO₂^-+2H₂OAl(OH)₃+OH^-
（3）3Cu + 2NO₃^— + 8H⁺ = 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O  
（4）  
（5）c(NH₄⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃^2-)+c(HCO₃^-)+c(OH^-)  

試題分析：質子就是H⁺，X為H；Y最外層電子數是內層電子數的2倍可知Y為C；工業上采用電解法制備的物質一般是K、Ca、Na、Mg、Al，所以W為O、N為Al，則Z為N。（1）N位于元素周期表第二周期VA族，N和H形成18電子分子為N₂H₄。（2）含鋁元素的呈堿性的鹽溶液一般是偏鋁酸鹽。（3）H、C、N、O中三種元素組成強酸為硝酸，銅與稀硝酸生成硝酸銅、一氧化氮和水。（4）H、C、N、O四種元素組成既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應的物質可能是碳酸銨或碳酸氫銨或氨基酸，由乙與過量濃氫氧化鈉溶液反應生成1mol氣體可知乙為碳酸氫銨，碳酸氫銨與過量氫氧化鈉溶液加熱條件下生成碳酸鈉、氨氣和水。（5）碳酸氫銨溶液中含有NH₄⁺、H⁺、HCO₃^-、CO₃^2-、OH^-，根據電荷守恒即可得出答案。
點評：工業上電解熔融氯化鈉或熔融氫氧化鈉制鈉、電解熔融氯化鎂制鎂、電解熔融氧化鋁制鋁。