解:X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16.X、Y、Z三種元素常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體; 短周期中形成無色氣體單質(zhì)的只有H
2、N
2、O
2(稀有氣體除外),(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液),判斷為氫氧燃料電池,X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,XZ為O
2、H
2結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷,Y原子序數(shù)為7,X為N元素,X+Z=B;Z+Y=A,一個B分子中含有的Z原子個數(shù)比C分子中少1個,說明Z元素為H,則X、Y、Z分別為O、N、H,A、B、C分別為NO、H
2O、NH
3;
(1)X為氧元素,元素周期表中位于第2周期,ⅥA族,故答案為:2周期,ⅥA族;
(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液),兩個電極均由多孔性碳制成,是氫氧燃料電池,負極為氫氣發(fā)生氧化反應(yīng),正極為正極發(fā)生還原反應(yīng),所以正極反應(yīng)為:氧氣;負極電極反應(yīng)式為:H
2+2OH
-=2H
2O+2e
-;
(3)C為NH
3在一定條件下反應(yīng)生成A為NO,是氨氣的催化氧化,反應(yīng)的化學方程式:4NH
3+5O
24NO+6H
2O,故答案為:4NH
3+5O
24NO+6H
2O;
(4)Y的單質(zhì)(N
2)與Z的單質(zhì)(H
2)生成C(NH
3)的反應(yīng)是可逆反應(yīng),△H<0,反應(yīng)為:N
2+3H
22NH
3;,△H<0;
a、化學平衡的標志是正逆反應(yīng)速率相同,故a正確;
b、將等物質(zhì)的量的Y(N
2)、Z(H
2)的單質(zhì)充入一密閉容器中,在適當催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng),設(shè)起始量都為1mol,則
N
2+3H
22NH
3起始量 1 1 0
變化量 x 3x 2x
平衡量 1-x 1-3x 2x
所以氮氣所占體積分數(shù)為物質(zhì)的量的百分數(shù)=
×100%=50%,所以Y(N
2)的單質(zhì)的體積分數(shù)始終為50%,故b正確;
c、達到化學平衡時,Y(N
2)的單質(zhì)的體積分數(shù)始終為50%,H
2和NH
3共占50%,所以兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比不為1:1,故c錯誤;
d、達到化學平衡的過程中,氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量減小,所以混合氣體平均相對分子質(zhì)量增大,故d錯誤;
e、到化學平衡后,再升高溫度,反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡逆向進行,C(NH
3)的體積分數(shù)減小.故e錯誤;
故選ab.
分析:短周期中形成無色氣體單質(zhì)的只有H
2、N
2、O
2(稀有氣體除外),(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液),判斷為氫氧燃料電池,X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,XZ為O
2、H
2結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷,Y原子序數(shù)為7,X為N元素,X+Z=B;Z+Y=A,一個B分子中含有的Z原子個數(shù)比C分子中少1個,說明Z元素為H,則X、Y、Z分別為O、N、H,A、B、C分別為NO、H
2O、NH
3,以此解答該題.
點評:本題考查元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系的推斷,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,化學平衡的影響條件分析判斷,題目難度中等,本題注意解答該題的突破口為X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,一個B分子中含有的Z原子個數(shù)比C分子中少1個,答題時注意體會.