Question

X、Y、Z是三種短周期元素，X和Z的質子數之和與Y的質子數相等，Z的電子層數是X的電子層數的2倍。A、B、C、D、E、F是中學化學中的常見物質，它們由上述三種元素中的一種、兩種或三種組成，其中A是能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，D、E是兩種酸，F是一種單質，反應③④均在微生物作用下進行，其轉化關系如圖所示。

回答下列問題：
（1）A的電子式為          。
（2）A和E反應生成G，C與G中都含有           （填化學鍵的類型）。
（3）反應③中如果轉移的電子為3 mol，則被氧化的A為         mol。
（4）科學家發明了使ZX₃直接用于燃料電池的方法，其裝置用鉑作電極，加入堿性電解質溶液，往一極通入空氣，另一電極通入ZX₃并使之轉化為無污染的氣體，試寫出負極的電極反應式：                 。
（5）由Z、X兩元素形成的含10個電子的陽離子可和XSO₄^－形成一種鹽A，若往A的溶液中緩緩滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，則溶液中所含離子濃度由大到小的順序為：                        。

Answer 1

（1）  (2分) （2） 共價鍵（或極性共價鍵）(2分)（3）0.5(2分)
（4）2NH₃—6e^－+6 OH^－=N₂+6H₂O  (2分) （5）c(Na⁺) ＞c(SO₄^2－) ＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺) =  c(OH^－)

解析試題分析：根據題意知，X、Y、Z是三種短周期元素，Z的電子層數是X的電子層數的2倍，則X位于第一周期， Z位于第二周期；A是能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，A為氨氣；則X為氫元素，Y和Z中有一種為氮元素，X和Z的質子數之和與Y的質子數相等，若Z為氮元素，則Y為氧元素，若Y為氮元素，則Z為碳元素，結合題給信息及轉化關系知，Z為氮元素，Y為氧元素；F為氧氣，B為一氧化氮，C為二氧化氮，D為亞硝酸，E為硝酸；（1）A為氨氣，電子式為；（2）氨氣和硝酸反應生成硝酸銨，硝酸銨和二氧化氮均含有的化學鍵為共價鍵（或極性共價鍵）；（3）反應③為氨氣氧化為亞硝酸，氮元素的化合價由—3價升高到+3價，1mol氨氣被氧化轉移6mol電子，如果轉移的電子為3 mol，則被氧化的A為0.5mol；（4）本題考查氨氣燃料電池，根據原電池原理知，氨氣發生氧化反應，在負極發生反應，結合題給信息和原子守恒、電荷守恒知，負極反應式為2NH₃—6e^－+6 OH^－=N₂+6H₂O；（5）由題意知，鹽A為NH₄HSO₄,與氫氧化鈉反應至中性，混合液中溶質為硫酸鈉、硫酸銨和一水合氨，離子濃度由大到小的順序為：c(Na⁺) ＞c(SO₄^2－) ＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺) =  c(OH^－)。
考點：考查元素推斷、氧化還原反應、燃料電池及離子濃度大小比較。