Ⅰ(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子是半径最小的原子。B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X,D与A同族,且与E同周期,E元素的最外层电子数是次外层电子数的3/4倍。A、B、D、E这四种元素,每一种都能与C元素形成原子个数比不相同的多种化合物。回答下列问题:
(1)写出相应元素符号,A B C E
(2)由A、C、D、E四种元素所组成的一种中学常见的化合物,它既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,在这种化合物的水溶液中,滴人紫色石蕊试液溶液呈红色,则溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为: 。
(3)将铝片和镁片插入由A、C、D三种元素组成物质的稀溶液中构成原电池,则负极的电极反应式为 。
Ⅱ(5分)已知X是一种盐,H是常见金属单质,F、I是常见非金属单质,E、G都是工业上重要的碱性物质,它们有右图所示的关系。
试回答下列问题
(1)G的化学式为:
(2)写出下列反应的化学方程式
①
②
如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应.请根据装置回答下列问题:
(1)将铝片加入小试管内,然后注入足量稀盐酸,有关反应的离子方程式是 ,试管中观察到的现象是
(2)U形导管中液面A (填“上升”或“下降”),原因是 ,说明此反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
将一定量的A和B加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:A(g)+B(s)
2C(g)。忽略固体的体积,平衡时A的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
压强/MPa 体积分数/%温度/℃ |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
| 810 |
46.0 |
a |
b |
| 915 |
c |
25.0 |
d |
| 1000 |
e |
f |
15.0 |
回答下列问题:
(1)欲提高C的产率,应采取的措施为 ;
(2)该反应△H 0(填“<”或“>”);
(3)比较K(810℃) K(915℃) (填“<”、“>”或“=”),说明理由 ;
(4)915℃ 2.0MP时A的转化率为 ;
(5)比较b f(填“<”、“>”或“=”),说明理由 ;
(6)若1000℃,3.0MPa时,向容器中加入0.16mol A和0.20mol B,平衡时容器体积为10L,则此时平衡常数K= (保留两位有效数字)。
自2013年3月我国北方地区出现了雾霾天气,其产生的原因说法不一,汽车的尾气排放被称为原因之一,有关氮的化合物的研究是一项重要课题。
(1).已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5KJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH= -566.0 KJ·mol-1
则加催化剂处理汽车尾气的热化学方程是
(2).反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g) 在容积为2.0L的密闭容器中进行,反应过程中NO2的物质的量随时间的变化如下表
| 时间(s) |
0 |
10 |
20 |
25 |
30 |
| 条件A [n(NO2)](mol) |
0.20 |
0.14 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
| 条件B [n(NO2)](mol) |
0.20 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
①条件A与条件B表示的是该反应在某不同条件的反应状况,该不同条件是
A.有、无催化剂B.温度不同 C.压强不同D.容器体积不同
②能说明该反应已达到平衡状态的是
A.V正(NO2)=V逆(NO) B.c(NO2)=c(NO) C.O2的物质的量不变
D.混合气体的密度不变 E.混合气体的平均摩尔质量
③在条件A从反应开始至10s时,氧气的平均速率为 mol·L-1·s-1
④在条件B不变保持压强不变的条件下,向平衡体系里再通入0.15molO2和0.1molNO2,则反应 (填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
甲醇是一种重要的可再生能源,可以通过下列反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
(1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡,用H2表示平均反应速率υ(H2)=________________________。
(2)在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_________________。
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.体系中混合气体的密度不再改变
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B、C三点化学反应速率由大到小顺序是__________________。
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=___________L。
(3)已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH ="a" KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH ="b" KJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式________________________。
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)
A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
B、C两点的平衡常数K(B) K(C)(填“>”、“=”或“<”).
③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,CO的转化率= ,此温度下的平衡常数K= (保留二位有效数字)
(2)常温下,将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中,充分反应,溶液pH=7,此时V 20.00(填“>”、“=”或“<”);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液中所含离子浓度由大到小顺序__ _____
(3)温度650℃的熔融盐燃料电池,用(CO、H2)作反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质.该电池的正极反应式为
(4)己知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是