Question

【題目】X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素常見單質(zhì)在常溫下都是無(wú)色氣體，在適當(dāng)條件下可發(fā)生如下圖所示變化：

已知一個(gè)B分子中含有的Z元素的原子個(gè)數(shù)比C分子中的少一個(gè)。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)Y元素在周期表中的位置是______；X、Y原子半徑的大�。篨______Y(填“>”、“<”或“=”)

(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學(xué)電源（KOH溶液作電解質(zhì)溶液），兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電，則正極通入______（填物質(zhì)名稱）；負(fù)極電極反應(yīng)式為______。

(3)C在一定條件下反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式是___________________。

(4)已知Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)生成C的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，△H＜0．將等物質(zhì)的量的Y、Z的單質(zhì)充入一密閉容器中，在適當(dāng)催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng)。下列說(shuō)法中，正確的是______（填寫下列各項(xiàng)的序號(hào)）。

a.達(dá)到化學(xué)平衡的過(guò)程中，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小

b.反應(yīng)過(guò)程中，Y的單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)始終為50%

c.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，Y、Z的兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比為1：1

d. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等

Answer 1

【答案】 第2周期，VA族 < 氧氣 H2+2OH-=2H2O+2e- 4NH3+5O2=4NO+6H2O b d

【解析】X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和為16．X、Y、Z三種元素常見單質(zhì)在常溫下都是無(wú)色氣體；短周期中形成無(wú)色氣體單質(zhì)的只有H2、N2、O2(稀有氣體除外)，(2)中X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學(xué)電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液)，判斷為氫氧燃料電池，X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和為16，XZ為O2、H2結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，Y原子序數(shù)為7，X為N元素，X+Z=B；Z+Y=A，一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè)，說(shuō)明Z元素為H，則X、Y、Z分別為O、N、H，A、B、C分別為NO、H2O、NH3；

(1)Y為氮元素，元素周期表中位于第2周期，VA族；同周期元素從左到右，原子序數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸減小，因此O、N原子半徑的大�。篛＜N，故答案為：2周期，VA族；＜；

(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學(xué)電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液)，兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，是氫氧燃料電池，負(fù)極為氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為H2+2OH--2e-=2H2O；正極發(fā)生還原反應(yīng)，通入的是氧氣，故答案為：氧氣；H2+2OH--2e-=2H2O；

(3)C為NH3在一定條件下反應(yīng)生成A為NO，是氨氣的催化氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；

(4)Y的單質(zhì)(N2)與Z的單質(zhì)(H2)生成C(NH3)的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，△H＜0，反應(yīng)為：N2+3H22NH3；，△H＜0；

a、達(dá)到化學(xué)平衡的過(guò)程中，氣體質(zhì)量不變，氣體物質(zhì)的量減小，所以混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，故a錯(cuò)誤；b、將等物質(zhì)的量的Y(N2)、Z(H2)的單質(zhì)充入一密閉容器中，在適當(dāng)催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng)，設(shè)起始量都為1mol，則

N2+3H22NH3

起始量 110

變化量 x3x2x

平衡量 1-x 1-3x2x

所以氮?dú)馑�占體積分?jǐn)?shù)為物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)=×100%=50%，所以Y(N2)的單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)始終為50%，故b正確；c、達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，Y(N2)的單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)始終為50%，H2和NH3共占50%，所以兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比不為1：1，故c錯(cuò)誤；d、化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，故d正確；故選bd；