Question

三種短周期元素X、Y、Z，它們的原子序數(shù)之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體。已知X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A，X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B，Y和Z的單質(zhì)直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體。
請回答下列問題：
（1）Y元素在周期表中的位置是       。
（2）C可在X的單質(zhì)中燃燒得到Y(jié)的單質(zhì)和化合物B，利用此反應(yīng)可制成新型的化學(xué)電源(KOH溶液做電解質(zhì)溶液)，兩個(gè)電極均由多孔碳制成，通人的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電，則正極通入的物質(zhì)是        (填物質(zhì)名稱)；負(fù)極的電極反應(yīng)式為                       。
（3）C與X的單質(zhì)反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式為          。
（4）常溫下，C的水溶液的pH=12，則該溶液中由水電離的C(OH^-)=      。若向C溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸，所得溶液中水的電離程度      (填“大于”、“等于”或“小于”)相同條件下C溶液中水的電離程度。
（5）在2L密閉容器中放入1molC氣體，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：
2C(g) Y₂(g)+3Z₂(g)，反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表

時(shí)間t／min	0	1	2	3	4	5
總壓強(qiáng)P l00 kPa	4	4.6	5.4	5.8	6	6

 
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是             (用具體物質(zhì)的化學(xué)式表示)；平衡時(shí)C的轉(zhuǎn)化率為             。
（6）已知：①Y₂(g)+2X₂(g)=2YX₂(g) H=+67．7 kJ·mol^-1。
②Y₂Z₄(g)+X₂(g)=Y₂(g)+2Z₂X(g)   H="-534" kJ·mol^-1。
則2Y₂Z₄(g)+2YX₂(g)=3Y₂(g)+4Z₂X(g) H=    kJ·mol^-1

Answer 1

（1）第2周期VA族（2）氧氣 4NH₃-12e^-+12OH^-=2N₂+12H₂O
（3）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O（4）10^-12mol/L；大于；（5）k=[N₂][H₂]³/[NH₃]² 50℅ （6）-1135.7

試題分析：由X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍可得X為O，X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B可得Z為H，根據(jù)短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)和為16可得Y為N，故Y為第二周期VA族；（2）原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，通入的氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，故正極通入的是氧氣，負(fù)極通入的是氨氣，氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)猓�電解質(zhì)溶液呈堿性，故氫氧根離子參與反應(yīng)生成N₂和水；（3）氨氣發(fā)生催化氧化生成氮?dú)夂退�；�?）氨水中氫離子是水電離生成的，故溶液中氫離子的濃度等于由水電離生成的氫氧根離子的濃度；氨水中加入鹽酸，會(huì)反應(yīng)生成氯化銨，銨根離子水解，使水的電離程度增大。（5）平衡常數(shù)的表達(dá)式是產(chǎn)物平衡濃度的系數(shù)次方的乘積除以反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方的乘積，注意固體和純液體不能寫入平衡常數(shù)表達(dá)式中；起始時(shí)氣體的物質(zhì)的量是1mol，對應(yīng)壓強(qiáng)是4，當(dāng)壓強(qiáng)是6時(shí)，對應(yīng)氣體的總物質(zhì)的量是1.5mol，設(shè)C的轉(zhuǎn)化量為x，則可得1-x+0.5x+1.5x=1.5，故x等于0.5mol，轉(zhuǎn)化率為50℅；根據(jù)蓋斯定律，2②-①可得要求的反應(yīng)，故-534×2-67.7=-1135.7。