Question

X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數之和為16。X、Y、Z三種元素常見單質在常溫下都是無色氣體，在適當條件下可發生如右圖所示的變化：

已知一個B分子中含有的Z元素的原子個數比C分子中的少一個。

請回答下列問題：

(1)X元素在元素周期表中的位置是                    。

(2)C在一定條件下反應生成A的化學方程式是                               。

(3)X、Y、Z三種元素可組成一種強酸W，C能被W溶液吸收生成一種鹽，該鹽的水溶液的pH小于7，其原因是(用離子方程式表示)：                             。

(4)已知Y的單質與Z的單質生成C的反應是可逆反應，ΔH<0。將等物質的量的Y、Z的單質充入一密閉容器中，在適當催化劑和恒溫、恒壓條件下反應。下列說法中，正確的是          (填寫各項的序號)。

a．達到化學平衡時，正反應速率與逆反應速率相等

b．反應過程中，Y的單質的體積分數始終為50%

c．達到化學平衡時，Y、Z的兩種單質在混合氣體中的物質的量之比為1∶1

d．達到化學平衡的過程中，混合氣體平均相對分子質量減小

e．達到化學平衡后，再升高溫度，C的體積分數增大

 

Answer 1

【答案】

（1）第二周期ⅥA族    （2）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O  

（3）NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺     （4） ab 

【解析】短周期中形成無色氣體單質的只有H₂、N₂、O₂(稀有氣體除外)，且一個B分子中含有的Z原子個數比C分子中少1個，則X、Y、Z分別為O、N、H，A、B、C分別為NO、H₂O、NH₃。W為硝酸與NH₃反應生成NH₄NO₃，NH₄⁺水解顯酸性, NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺。

                     N₂  + 3H₂   2NH₃          ΔH<0

         起始       amol  amol        0

         反應       xmol  3xmol      2xmol

         平衡      (a-x)mol (a-3x)mol   2xmol

                氮氣的體積分數為

所以反應過程中，Y的單質的體積分數始終為50%。反應前后氣體質量不變，物質的量減小，所以平均相對分子質量增加。升高溫度，平衡逆向移動，C的體積分數減小。正確的是ab。

考點：無機框圖分析及化學平衡綜合

點評：本題綜合性強，難度適中，有利于對學生思維能力的訓練。