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18.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图所示变化: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元素在周期表中的位置是第二周期VIA族.
(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入氧气(填物质名称);负极电极反为H2+2OH--2e-=2H2O.
(3)C在一定条件下反应生成A的化学方程式是4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(4)已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应,△H<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ab(填写下列各项的序号).
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.

分析 短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),三元素的质子数之和为16,三种单质相互化合可以得到NO、H2O、NH3,且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,则B为H2O、C为NH3、Z为氢,由转化关系可知,A为NO,故X为氧,Y为氮,据此解答.

解答 解:短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),三元素的质子数之和为16,三种单质相互化合可以得到NO、H2O、NH3,且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,则B为H2O、C为NH3、Z为氢,由转化关系可知A为NO,故X为氧,Y为氮.
(1)X为O元素,质子数为8,氧原子有2个电子层,最外层电子数为6,位于第二周期VIA族,
故答案为:第二周期VIA族;
(2)氢气、氧气、KOH溶液构成新型的化学电源,正极发生还原反应,氧气在正极通入,负极发生氧化反应,氢气在负极失去电子,碱性条件下生成水,负极电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,
故答案为:氧气;H2+2OH--2e-=2H2O;
(3)氨气发生催化氧化生成NO,反应方程式为:4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
故答案为:4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
(4)氢气的单质与氮气的单质生成氨气的反应是可逆反应,△H<0,二者等物质的量混合,
           N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始(mol):a      a        0
转化(mol):x      3x       2x
某时刻(mol):a-x   a-3x    2x
a.正反应速率与逆反应速率相等,可逆反应处于平衡状态,故a正确;
b.反应过程中氮气体积分数为$\frac{a-x}{2a-2x}$=50%,故b正确;
c.氮气与氢气开始物质的量相等,二者按1:3反应,到达平衡时氮气与氢气的物质的量之比大于1:1,故c错误;
d.混合气体总质量不变,总的物质的量减小,达到化学平衡的过程中,混合气体平均相对分子质量增大,故d错误;
故选:ab.

点评 本题考查无机物推断、原电池、化学平衡等,突破口为X、Y、Z三种短周期元素的单质为无色气体,再结合信息与转化关系推断,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.等体积、等浓度的Ca(HCO32 溶液和NaOH溶液混合:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O
B.NH4HCO3 溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
C.少量SO2通入苯酚钠溶液转:C6H5O-+SO2+H2O═C6H5OH+HSO3-
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:AlO2-+CO2 +2H2O═Al(OH)3 ↓+HCO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.已知:
 药品名称 熔点/℃ 沸点/℃密度g/cm3 溶解性
 正丁醇
(CH3CH2CH2OH)
-89.5 117.7 0.8098 微溶于水,溶于浓硫酸
 l-溴丁烷
(CH3CH2CH2CH2Br)
-112.4 101.6 1.2760 不溶于水和浓硫酸
制备1-浪丁烷粗产品在图1装里的圆底烧瓶中依次加人NaBr,lOmL正丁醇.分批加人1,1的硫酸溶液,摇匀,加热30min,发生如下反应:NaBr+H2SO4+CH3CH2CH2OH→CH3CH2CH2Br+NaHSO4+H2O.
(1)反应装置中还需要加人固体M,加人M的目的是防止液体暴沸;.配制体积比为1,1的硫酸所用的玻璃仪器为bcd.a.天平 b.量筒  C.玻璃棒 d.烧杯
(2)冷凝管的进水口是.端,这样选择的原因是能更充分冷凝.
(3)下列图2装置中,能代替图1中最后的收集装里的是B、D、E.
(4)若用浓硫酸进行实验,有机层中会呈现棕黄色,除去其中杂质的正确方法是d
a.蒸馏      b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氛化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(5)制备精品.将得到的粗1一澳丁烷依次用浓硫酸、水、10写碳酸钠、水洗涤后加人无水抓化钙进行干燥,然后再将1-澳丁烷按图3装置燕馏.
①收集产品时,控制的温度应在101.6℃左右,区分1一澳丁烷精品和粗品的一种方法是测熔沸点.
②实验制得的1一澳丁烷的质量为10.895g,则正丁醇的转化率为72.6%.(保留3位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.如果取一块冰放在容器里,不断地升高温度,可以实现:“冰→水→水蒸气→氢气和氧气”的变化,在各步变化时破坏的粒子间的主要相互作用依次是(  )
A.氢键、极性键、非极性键B.氢键、氢键、极性键
C.氢键、氢键、非极性键D.氢键、非极性键、极性键

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是(  )
A.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
B.稀有气体元素
C.左下方区域的金属元素
D.右上方区域的非金属元素

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列实验操作或装置正确的是(  )
A.
制备氢氧化铁胶体
B.
制取NH3
C.
证明H2CO3酸性强于苯酚
D.
制备乙酸乙酯

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.化学知识在生产和生活中有着重要的应用,下列说法中不正确的是(  )
A.大力推广使用太阳能、风能等清洁能源,能减少PM2.5的污染
B.将燃煤通过气化和液化等物理变化可以减少污染,提高燃烧效率
C.发酵粉中含有较多的NaHCO3,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.金属钠、镁等活泼金属着火时,不能使用泡沫灭火器来灭火

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A.=393.28 kJB.=196.64 kJC.<196.64 kJD.>196.64 kJ

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8.某植物营养液含有0.2molK+、0.25molZn2+、0.4molCl-和SO42-,则SO42-的物质的量为(  )
A.0.1molB.0.15molC.0.3molD.0.5mol

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