Question

X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如右图所示的变化：

已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。

请回答下列问题：

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

(2)C在一定条件下反应生成A的化学方程式是                               。

(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W，C能被W溶液吸收生成一种盐，该盐的水溶液的pH小于7，其原因是(用离子方程式表示)：                             。

(4)已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应，ΔH<0。将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是          (填写各项的序号)。

a．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等

b．反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%

c．达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1∶1

d．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小

e．达到化学平衡后，再升高温度，C的体积分数增大

 

Answer 1

【答案】

（1）第二周期ⅥA族    （2）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O  

（3）NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺     （4） ab 

【解析】短周期中形成无色气体单质的只有H₂、N₂、O₂(稀有气体除外)，且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，则X、Y、Z分别为O、N、H，A、B、C分别为NO、H₂O、NH₃。W为硝酸与NH₃反应生成NH₄NO₃，NH₄⁺水解显酸性, NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺。

                     N₂  + 3H₂   2NH₃          ΔH<0

         起始       amol  amol        0

         反应       xmol  3xmol      2xmol

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

                氮气的体积分数为

所以反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%。反应前后气体质量不变，物质的量减小，所以平均相对分子质量增加。升高温度，平衡逆向移动，C的体积分数减小。正确的是ab。

考点：无机框图分析及化学平衡综合

点评：本题综合性强，难度适中，有利于对学生思维能力的训练。