Question

A、B、C、D、E五种元素均为短周期元素，其原子序数依次增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子 数均相等；B、C、D、E四种元素在元素周期表中的相对位置如图I如示。另有甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、C、D 三种元素中的若干种组成（只有M中同时含有三种元素），其中甲、乙为非金属单质，W由A和C组成，分子中含有18个电子，X分子中含有10个电子，它们之间的相互转化关系如图Ⅱ所示。请回答下列问题：

（1）用电子式表示乙的形成过程                        ，Y的分子式为           ，W的结构式为            。 

（2）反应④的化学方程式为                                          。

（3）工业上常用浓氨水检查E₂的管道是否泄漏，反应的方程式为                      。

（4）W—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%——30%的KOH溶液。该燃料电池的负极反应式为                              。

Answer

（1） NO （2）3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

（3）3Cl2 + 8NH3 = N2 +6 NH4Cl（4）N2H4–4e-+ 4OH- = N2 + 4H2O

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E五种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大．A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，推知元素A是H，则B、C、D位于第二周期，E位于第三周期，其中B是C，C是N，D是O，E是Cl。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、C、D 三种元素中的若干种组成，只有M中同时含有三种元素，则M是硝酸或亚硝酸，其中甲、乙为非金属单质，W由A和C组成，分子中含有18个电子，则W是N2H4。X分子中含有10个电子；根据转化关系图可知W和甲反应生成乙和X，乙能和甲连续发生反应生成Z，这说明甲应该是具有强氧化性的氧气，所以乙是氮气，X是水，Y是NO，Z是NO2，二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，则M是硝酸。

（1）氮气的形成过程可表示为，Y的分子式为NO，根据氨气的结构式可知W的结构式为。 

（2）反应④的化学方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO。

（3）氯气具有强氧化性，与氨气反应的方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl。

（4）负极失去电子，则肼在负极发生失去电子的氧化反应，因此该燃料电池的负极反应式为N2H4 –4e-+ 4OH-＝N2+4H2O；

【考点定位】本题主要是考查了物质性质的分析判断，物质转化的推断方法和物质性质的应用

【名师点晴】明确元素周期表的结构和常见物质的性质是解答的关键，难点是框图题中物质的推断。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。例如该题的突破点可以是物质的性质，例如氧化性，或者是常见的10电子和18电子微粒等。