已知甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素形成的五种粒子,它们的电子总数都为18,请回答下列问题:
(1)甲为双核分子,可与水发生置换反应,其化学方程式为____________________;
(2)乙为两种元素形成的双核离子,含该离子的水溶液中加入适量氯水出现浑浊,该反应的离子方程式为________________________________;
(3)丙为含两种元素的分子,且原子个数比为1:1,其水溶液呈弱酸性,写出其主要的电离方程式_______________________________;
(4)丁为六原子分子,若误饮少量丁能使人眼睛失明,则丁中的官能团的电子式为_____________;为了提高一定量的羧酸和丁在一定条件下发生反应时生成物的产率,可采取的措施为____________________;
(5)戊属于烃,与其互为同系物且含五个碳原子的烃的一氯代物共有______ 种。已知1 g戊在氧气中完全燃烧放出52 kJ的热量,表示2 mol 戊燃烧热的热化学方程式为_________________________________。
运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图
所示,根据图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0(填“>”或“<”)。
②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是。
a.体系的密度不发生变化
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d.单位时间内转移4 mol 电子,同时消耗2 mol SO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
(2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
图1图2图3
①该反应的平衡常数表达式为,升高温度,平衡常数(填“增大”或“减小”或“不变”)。
②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为。
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈性,所得溶液中c(H+)- c(OH-)=(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5)
海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:
(1)工业制取镁的方法是 法。
(2)试剂Ⅰ一般选用 (填化学式)。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为 (填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2 MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式 。
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式 。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,请结合平衡原理和必要的文字解释原因 。
氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2,在一定条件下均可分解。
(1)已知:
化学键 |
断开1mol化学键所需的能量(kJ) |
H—H |
436 |
O—H |
463 |
O=O |
498 |
①H2O的电子式是。
②H2O(g)分解的热化学方程式是。
③11.2 L(标准状况)的H2完全燃烧,生成气态水,放出kJ的热量。
(2)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下,按照如表所示的方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
|
a |
50 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
|
b |
50 mL 5% H2O2溶液 |
少量浓盐酸 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
c |
50 mL 5% H2O2溶液 |
少量浓NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
d |
50 mL 5% H2O2溶液 |
MnO2 |
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
图1图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因:。
根据表中信息回答下列问题。
元素 |
Si |
P |
S |
Cl |
单质与氢气 反应的条件 |
高温 |
磷蒸气与氢气能反应 |
加热 |
光照或点燃时发生爆炸而化合 |
(1)S在元素周期表中的位置是。
(2)根据表中信息可知,Si、P、S、Cl 四种元素的的非金属性依次增强。用原子结构解释原因:同周期元素电子层数相同,从左至右,,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强。
(3)25℃时,以上四种元素的单质与氢气反应生成l mol气态氢化物的反应热如下:
a.+34.3 kJ·mol-1 b.+9.3 kJ·mol-1 c.−20.6 kJ·mol-1 d.−92.3 kJ·mol-1
请写出固态白磷(P4)与H2反应生成气态氢化物的热化学方程式。
(4)探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。已知硒(Se)是人体必需的微量元素,其部分信息如图。
①下列有关说法正确的是(填字母)。
a. 原子半径:Se>S>P b. 稳定性:H2Se>H2S
c. 因为酸性H2Se<HCl,所以非金属性Se<Cl
d. SeO2是酸性氧化物,能与烧碱溶液反应
②在下表中列出对H2SeO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式。
编号 |
性质推测 |
化学方程式 |
1 |
氧化性 |
H2SeO3+4HI=Se↓+2I2+3H2O |
2 |
||
3 |
有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
回答下列问题:
(1)已知:
Fe2+ |
Cu2+ |
Fe3+ |
|
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH |
7.6 |
4.7 |
2.7 |
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH |
9.6 |
6.7 |
3.7 |
(1)加入CuO将溶液的pH调节到约为4,结合平衡移动原理解释该操作的原因。
(2)写出能实现反应Ⅲ的化学方程式。
(3)试剂b为。
(4)欲从滤液中获得绿矾晶体,操作Ⅰ应为浓缩、、。
(5)反应Ⅰ的化学方程式。