几种短周期元素的原子半径及其某些化合价见下表:
元素代号 |
A |
B |
D |
E |
G |
H |
I |
J |
常见化合价 |
-1 |
-2 |
+4、-4 |
+6、+4、-2 |
+5、-3 |
+3 |
+2 |
+1 |
原子半径/pm |
64 |
66 |
77 |
104 |
110 |
143 |
160 |
186 |
分析上表中有关数据,并结合已学过的知识,回答以下问题,涉及上述元素的答案,请用元素符号表示。
(1)E元素在周期表中位于 周期, 族。
(2)A、H、J对应离子的半径由大到小的顺序是(填离子符号)_______________________________。
(3)A与I所形成的化合物的晶体类型是 。
(4)DB2的电子式__________ 。
(5)D的最高价氧化物与J的最高价氧化物对应水化物X的溶液(足量)发生反应的离子方程式 。
氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
(1)工业上一般采用CO和H2反应合成可再生能源甲醇。反应如下:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH= -90.1KJ·mol-1
在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,各物质的物质的量浓度(mol·L-1)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)
2min |
4min |
6min |
8min |
… |
|
CO |
0.07 |
0.06 |
0.06 |
0.05 |
… |
H2 |
x |
0.12 |
0.12 |
0.20 |
… |
CH3OH |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.05 |
… |
①x=。
②250℃时该反应的平衡常数K的计算式为:(不必化简)。
③若6min~8min只改变了某一条件,所改变的具体条件是。
④第8min时,该反应是不是达到平衡状态。(填“是”或“不是”)
(2)某硝酸厂处理尾气中的NO的方法是用H2将NO还原为N2。已知:
H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是。
磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质。已知磺酰氯是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水发生剧烈水解。
(1)磺酰氯可与白磷发生反应为:P4+ 10SO2Cl2= 4PCl5 + 10SO2↑,若生成1molSO2,则转移电子的物质的量为mol。
(2)某学习小组的同学依据反应:SO2(g)+ Cl2(g)SO2Cl2(g) △H <0,设计的制备磺酰氯装置如图甲。
①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2,其反应的化学方程式为。
②有关题图甲所示的装置说法正确的是(不定项选择)。
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和Na2SO3溶液
b.D处U形管中盛放的可以是碱石灰
c.B处反应管冷却水应从m接口通入
d.装置C处吸滤瓶若放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl2的收集
③从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的为。
(3)GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如图乙所示,已知电池反应为:2Li + SO2Cl2 =" 2LiCl" + SO2↑,则电池工作时,正极的电极反应式为。
无机化合物可根据其组成和性质进行分类,以下是一组对“一些物质与水反应”的分类图,请按要求填空。
(1)上述分类中,分成A、B两组的依据是。
(2)C组物质与水反应的离子方程式为。
(3)D组物质与水反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1的物质有(填化学式)。
(选考)【化学——物质结构与性质】
W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子1s轨道上只有一个电子,Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4,Z的原子序数为29,除Z外均为短周期主族元素,Y原子的价电子排布为(n+1)sn(n+1)pn。请回答下列问题:
(1)Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28,则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是,该分子中含有____个键。
(2)Z原子的核外电子排布式为 ;向Z的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,后沉淀溶解为深蓝色溶液,加入乙醇会析出蓝色晶体,该晶体中Z的离子与NH3之间的化学键为。
(3)这六种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于____晶体;W、Q、X三种元素之间可以形成多种化合物,其中邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,理由是。邻甲基苯甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。1 mol 苯甲醛分子中σ键为mol。
(4)元素X的阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层,CnX晶体的最小结构单元如图所示。
该晶体中阳离子和阴离子个数比为____,晶体中每个Xn-被 个等距离的C+离子包围。
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于(填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是
A.起始充入的CO为2mol |
B.增加CO浓度,CO的转化率增大 |
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态 |
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小 |
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)=_____;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为______。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g)ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。