已知A、B、C是第二周期的非金属元素,其原子序数依次增大,且它们之间可以形成AC和BC以及AC2和BC2分子,D元素是一种短周期元素,它与A、B、C可分别形成电子总数相等的三种分子。请填空:
(1)写出A、B、C、D对应的元素符号:A________、B________、C________、D________。
(2)写出工业生产中BD3与氧气反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)你认为B、C、D元素形成的化合物之间________(填“能”或“不能”)发生下面的反应BC+BD3―→DBC2+D2C,得出上面结论的理由是__________________________ _。
(4)Ⅰ.恒温恒压下,在一体积可变的密闭容器中发生下列反应:4AC(g)+2BC2(g) 4AC2(g)+B2(g)在上述条件下,向容器中充入AC和BC2各1 mol达平衡时,生成AC2和B2共a mol,则AC的转化率是________(用含a的代数式表示)。
Ⅱ. 若维持温度不变,在一个与Ⅰ反应前的起始体积相同,容积固定的密闭容器中发生Ⅰ中所述的化学反应,开始时仍向容器中充入AC和BC2各1 mol,达平衡时生成AC2和B2共b mol,将b与Ⅰ中的a进行比较,则a________b(填“>”“<”“=”或“不能确定”)。
答案:
(1)C N O H (2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)不能 反应中只有N元素化合价的升高,而没有元素化合价的降低
(4)Ⅰ.80a% Ⅱ.>
【解析】
试题分析:A、B、C是第二周期的非金属元素,其原子序数依次增大,且它们之间可以形成AC和BC以及AC2和BC2分子,所以A是碳元素,B是氮元素,C是氧元素。D元素是一种短周期元素,它与A、B、C可分别形成电子总数相等的三种分子,则D应该是氢元素。
(1)A、B、C、D对应的元素符号分别是C、N、O、H。
(2)氨气发生催化氧化的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)在反应中只有N元素化合价的升高,而没有元素化合价的降低,不符合氧化还原反应的特点,因此该反应不能发生。
(4)Ⅰ.反应的化学方程式是
4CO+2NO24CO2+N2
起始量(mol) 1 1 0 0
转化量(mol) 2x x 2x 0.5x
平衡量(mol) 1-2x 1-x 2x 0.5x
则2x+0.5x=a
解得x=0.4mol
所以CO的转化率是80a%
Ⅱ.由于该反应是体积减小的可逆反应,则如果保持温度和容积不变,则压强是减小的。而压强低不有利于反应向正反应方向进行,所以a>b。
考点:考查元素的推断、氧化还原反应的有关判断、可逆反应的计算以及外界条件对平衡状态对影响