题目内容
【题目】下图所示转化关系中A、B、C均为双原子气态单质，分别由短周期主族元素X、Y、Z组成。其中单质B含共用电子对数最多，甲和丙分子中均含有10个电子。下列说法错误的是
A.Z元素位于第二周期第VIA族
B.可用排水法收集化合物乙
C.常温下，pH=12的化合物甲的水溶液中，水电离出的c(H+)=10－12mol·L－1
D.化合物甲溶于化合物丙中，存在的微粒有4种
【答案】D
【解析】
短周期主族元素能形成的气态单质有H2，N2，O2，F2，Cl2；单质B含共用电子对数最多，所以单质B为N2；A与B反应生成化合物甲，甲中含有N原子，且分子中一共有10个电子，所以甲只能为NH3，那么A为H2；甲与乙反应后生成N2以及另外一种含十个电子的分子，且分子中一定含有H，推断丙即为H2O，那么C即为O2；所以X元素为H，Y元素为N，Z元素为O。
A．Z为O元素，在周期表中第二周期ⅥA族，A项正确；
B．N2与O2在放电条件下生成NO，NO不溶于水，所以可以用排水法收集，B项正确；
C．甲为NH3，其水溶液即氨水，氨水中H+全部来源于水的电离，水在电离生成H+的同时生成等量的OH-，所pH=12的氨水中，水电离生成的c(H+)=10-12mol/L，C项正确；
D．氨气通入水中发生反应：
，生成的一水合氨是弱电解质，电离方程式为：
，此外还有水的电离会生成H+，所以体系中一共存在6种粒子，D项错误；
答案选D。
【题目】合成气（CO+H2）广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。
（1）在150℃时2L的密闭容器中，将2molCH4和2molH2O(g)混合，经过15min达到平衡，此时CH4的转化率为60%。回答下列问题：
①从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=__。
②在该温度下，计算该反应的平衡常数K=__。
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是__。
A.v(H2)逆=3v(CO)正
B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变
D.C(CH4)=C(CO)
（2）合成气制甲醚的反应方程式为2CO(g)+4H2(g)
CH3OCH3（g）+H2O(g) △H=bkJ/mol。有研究者在催化剂（Cu—Zn—Al—O和A12O3)、压强为5.OMPa的条件下，由H2和CO直接制备甲醚，结果如图所示。
①290℃前，CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是__；
②b__0，（填“＞”或“＜”或“=”）理由是__。
（3）合成气中的氢气也用于合成氨气：N2+3H2
2NH3。保持温度和体积不变，在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是__；
A.n1=n2=3.2 B.φ甲=φ丙＞φ乙 C.ν乙＞ν丙＞ν甲 D.P乙＞P甲=P丙
容器 | 体积 | 起始物质 | 平衡时NH3的物质的量 | 平衡时N2的 体积分数 | 反应开始时的速率 | 平衡时容器内压强 |
甲 | 1L | 1molN2+3molH2 | 1.6mol | φ甲 | ν甲 | P甲 |
乙 | 1L | 2molN2+6molH2 | n1mol | φ乙 | ν乙 | P乙 |
丙 | 2L | 2molN2+6molH2 | n2mol | φ丙 | ν丙 | P丙 |