I、关于As的反应中,反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
①已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。
②已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为 。
③根据上述反应可推知 。(填序号)
A.氧化性:KBrO3>H3AsO4 | B.氧化性:H3AsO4>![]() |
C.还原性:AsH3>X | D.还原性:X>AsH3 |
④在该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
Ⅱ、X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。用化学用语回答下列问题:
(1)M在元素周期表中的位置为 。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是 (写化学式)。
(3)原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是 。
(4)写出Z的最高价氧化物对应的水化物与单质W反应的离子方程式为
。
(5)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 。
(6)碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。我国从1989年开始,逐步以KIO3取代KI加工碘盐。已知在酸性溶液中可发生反应:+5I-+6H+=3I2+3H2O,据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质设计实验,证明食盐中存在
。可供选用的物质有:①自来水;②蓝色石蕊试纸;③碘化钾淀粉试纸;④淀粉;⑤食醋;⑥白酒;⑦食糖。你认为进行上述实验时必须使用的物质是 (填序号)。
现有A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大;A和C能形成一种分子X或一种+1价阳离子Y;B元素的原子有两个未成对电子;C、D在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体。试回答下列问题:
(1)A、D元素的名称分别为:A,D.
(2)X与等物质的量的HCl反应,产物溶于水得________(填“酸性”、“中性”或“碱性” )溶液,用离子方程式表示其原因.
(3)12g B单质在空气中完全燃烧,将燃烧后的气体缓慢通入1L1 mol·L-1的NaOH溶液中,充分吸收后,最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是:__.
(4)把1molC的单质、3molA的单质置于一恒温恒容密闭容器中反应,达到平衡时,放出a kJ 的热量, 此时,容器内的压强是反应开始时的75%,写出该反应的热化学方程式 ______________________
(14分)工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。
(1)一定条件下,SO2可发生反应:SO2(g)+O2(g)
SO3(g) △H=﹣98kJ·mol﹣1。
①某温度下,在100 L的恒容密闭容器中开始加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K=_______(用分数表示)。
②上述反应按照相同的物质的量投料,测得SO2在不同温度下的平衡转化率a%与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
A.温度:T3>T2>T1 |
B.正反应速率:v(c)>v(a),v(b)>v(d) |
C.平衡常数:K(a)>k(c),K(b)=K(d) |
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d) |
③上述反应达平衡后,保持温度和容器的压强不变,若再通入一定量SO3(g),则SO2的体积分数_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)某人设想以下图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸:
①通入O2的电极是________极。
②写出通入SO2的电极的电极反应式:_______________
③若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差(△m左﹣△m右)为________g(忽略气体的溶解)。
(14分)已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大。已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素最外层电子数之和为17,质子数之和为31。D与F同周期,且在该周期中D元素的原子半径最大(稀有气体除外)。根据以上信息回答下列问题:
(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是______(填化学式),沸点最高的是______ (填化学式)。
(2)D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为____________(用离子符号表示)。
(3)A与B能形成离子化合物BA5,该物质能与水剧烈反应生成一种气体和一种碱,则该反应的化学方程式为______________
(4)D的碳酸氢盐溶液与稀硫酸混合,当生成11.2L(标准状况)气体(不考虑气体溶解)时放热6.32kJ,写出该反应的热化学离子方程式_______________。
(5)科学家猜想宇宙中某星球上可能会存在着一种由A,B两种元素组成的一系列化合物,如BA3、B2A4、B3A5、B4A6等,该系列化合物的通式为_______(用元素符号表示)。有B2A4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气,在足量氧气中充分燃烧,只生成B元素的单质和水,且B元素的单质和水的物质的量之比为1:2,则另外两种化合物是______ (写化学式)。
(12分)
(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O。在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0 CO和H2O浓度变化如图,
则0~4min的平均反应速率v(CO)= ______,达到平衡时,H2O(g)的转化率为_________。
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min~4min之间反应处于________状态; C1数值________0.08mol/L(填>,<,=)。
②反应在4min~5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是_________(单选),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是_________(单选)。
A.加水蒸气 | B.降低温度 | C.使用催化剂 | D.增加氢气浓度 |
【化学选修——3:物质的结构与性质】(15分)氧化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3气体和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态B原子的电子排布式为________;基态N原子价电子排布图为________
(2)在BF3分子中,键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为________
(3)由B2O3制备BF3的化学方程式是_______________
(4)六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似,该晶体层间相互作用力为________
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似(如下图所示),硬度与金刚石相当,已知立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的密度是_______g·cm﹣3(列式并计算。阿伏加德罗常数为NA)。