下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据:
元素性质[ |
元素编号 |
|||||||
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
|
氢化物的沸点(℃) |
-60.7 |
-33.4 |
-111.5 |
100 |
-87.7 |
19.54 |
-84.9 |
-161.5 |
最高化合价 |
+6 |
+5 |
+4 |
|
+5 |
|
+7 |
+4 |
最低化合价 |
-2 |
-3 |
-4 |
-2 |
-3 |
-1 |
-1 |
-4 |
已知:
①A与D可形成化合物AD2、AD3,可用于制备强酸甲;
②B与D可形成化合物BD、BD2,可用于制备强酸乙。
请回答:
(1)表中属于第三周期元素的是 ▲ (用表中元素编号填写)。
(2)写出H的最高价氧化物的电子式: ▲ ,比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小:r( ▲ )>r( ▲ )>r( ▲ ) (均用实际的元素符号表示)
(3)由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)________▲_________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(4)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是: ▲ 。
(5)工业生产强酸乙时可用纯碱溶液处理尾气,该反应如下:
BD+BD2+Na2CO3=2 ▲ +CO2
①横线上某盐的化学式应为 ▲ 。
②每产生44.8L(标准状况)CO2,被吸收尾气的质量是 ▲ g。
(6)请设计一个实验方案,使得铜和稀的强酸甲反应,得到蓝色溶液和氢气,在答题卡指定位置绘出实验装置图,作出必要的说明即可。
离子反应方程式书写:(注意写化学方程式不给分)
(1)用盐酸中和烧碱,请写出其反应的离子方程式:
。
(2)用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3),请写出其反应的离子方程式:
。
(3)用足量的澄清石灰水检验二氧化碳,请写出其反应的离子方程式:
。
(4)小苏打能治疗胃酸(主要是盐酸)过多,请写出其反应的离子方
程式:。
(5)金属铝能与氢氧化钠溶液发生反应,请写出其反应的离子方程式:
。
(12分) 恒容密闭容器中,某化学反应2A B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 |
浓度(mol/L) |
时间(min) |
|||||||
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|||
1 |
温 度 |
8000C |
1.0 |
0.80 |
O.64 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
8000C |
C2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
|
3 |
8000C |
C3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
|
4 |
8200C |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率
为mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2=mol/L,反应在 20分钟内就达到
平衡,可推测实验2中还隐含的条件是。
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变
化表示),则达到平衡时υ3υ1(填>、=、<=)
且c3=mol/L。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是反应(选填“吸热”、“放热”)。
(5) 800℃时,反应2A B+D的平衡常数=,
实验2中达到平衡时A的转化率=。
20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
(1)图一是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示
意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式__________________________________
在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?_______________,
原因是_
(2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题:
① PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式
② P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)
的△H2关系是:△H2______△H1(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是
在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,
n(NO) 随时间的变化如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ,
已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是 反应(填“放热”或“吸热”);
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是 ,用O2的浓度变化表示从
0~2s内该反应的平均速率υ= ;
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________________
a. υ(NO2)=2υ(O2) b.容器内压强保持不变
c.υ逆(NO)=2υ正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(5)若将容器体积缩小至1L,反应达到平衡时的平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。
常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能。下表是一些键能数据(单位为KJ·mol-1)
化学键 |
键能 |
化学键 |
键能 |
化学键 |
键能 |
C-F |
427 |
C-Cl |
330 |
C-I |
218 |
H-H |
436 |
S=S |
255 |
H-S |
339 |
回答下列问题:
(1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围:
_________<C-Br键能<__________
(2)热化学方程式2H2(g)+S2(g) =2H2S(g);△H= QKJ·mol-1;则Q=
(3)已知下列热化学方程式:
O2 (g) = O+2(g) + e—△H1=" +1175.7" kJ·mol-1PtF6(g) + e—= PtF6—(g)△H2="-771.1" kJ·mol-1
O2+PtF6—(s) = O2+(g) + PtF6—(g)△H3=" +482.2" kJ·mol-1
则反应O2(g) +(g) = O2+PtF6— (s)的△H="___________________" kJ·mol-1。
(4)已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:
C(金刚石,s)+O2(g) =CO2(g)△H=-395.4 kJ?mol-1
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ?mol-1
则石墨转化为金刚石时的热化学方程式为
由此看来碳的这两种同素异形体中更稳定的为 。