已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ |
700 |
900 |
830 |
1000 |
1200 |
平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1) 830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=________mol·L-1, C的物质的量为______ mol;此时,正反应速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
(2)在恒容密闭容器中判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成c和D的物质的量相等
(3)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为___________________。
(4)绝热容器不与外界交换能量,在恒容绝热条件下,进行2M(g)+N(g)2P(g)+Q(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高,简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:__________________________________________________________________________________。
物 质 |
M |
N |
P |
Q |
起始投料/mol |
2 |
1 |
2 |
0 |
Q、W、X、Y、Z均为元素周期表中前四周期元素,且其原子序数依次增大,Q元素的阳离子核外无电子,W元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
⑴W位于元素周期表第周期第族。Y的第一电离能(填“大于”或“小于”)X的第一电离能。
⑵XQ3分子中的化学键类型为(填“极性”或“非极性”)共价键,空间类型为。Q—X﹑Q—Y﹑Q—W中键长最短的是。
⑶Z的基态原子核外电子排布式是,Z的单质与X的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式为。
⑷已知:①WQ4(g) +4XY2(g) ﹦4XY(g)+WY2 (g)+2Q2Y(g)△H﹦-574KJ·mol-1
②WQ4(g) +4XY(g) ﹦2X2 (g) +WY2 (g) +2Q2Y(g)△H﹦-1160KJ·mol-1
则由WQ4还原XY2生成X2的热化学方程式为。
下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置:
族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
① |
② |
||||||
3 |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑩ |
|
4 |
⑨ |
⑴上述①~⑩十种元素中(用元素符号填空):
构成有机物的主要元素是 ,构成岩石与许多矿物的基本元素是 ,
化学性质最不活泼的元素 ,气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 。
⑵上述①~⑨元素的最高价氧化物对应的水化物中:
碱性最强的物质的电子式为 ,酸性最强的物质的化学式为 。
⑶若以元素④和⑤的单质为电极,与元素③的最高价氧化物对应的水化物的水溶液组成原电池,则④的单质在此原电池中作______极(填“正”或“负”)
⑷元素⑦的某氧化物为有刺激性气味的无色气体,其氢化物为有臭鸡蛋气味的无色气体。若这两种气体混合,会生成一种淡黄色粉末。此反应化学方程式为 。若此反应中氧化产物的质量为3.2g,则反应中转移的电子数为 (填数值)。
⑸元素⑧和元素⑨两者核电荷数之差是 ,这两种元素中非金属性较弱的元素是 (填元素名称),能说明这两种元素的非金属性强弱的实验事实是(用离子方程式表示)
。
[化学—选修3:物质结构与性质] (15分)
元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ.第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。
镓(31Ga)的基态电子排布式是;
31Ga的第一电离能却明显低于30Zn,原因是;
Ⅱ.第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为。NH3 分子中N原子的杂化方式为杂化,NH3分子的空间立体构型是。
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解,后析出的原因是:(用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释)
(3)图甲所示的二维平面晶体示意图中表示化学式为AX3的是________。
(4)图乙为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为acm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
开发利用煤炭资源对我国具有重要的战略意义和经济价值。以焦炭为原料经下列途径可制取乙二醇:
(1)该过程中产生的的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO2和H2,此反应的平衡常数表达式K =。
(2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为27 kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为677 kJ/mol,请写出CH3OH(l)完全燃烧生成液态水的热化学方程式:。
(3) “催化还原”反应制乙二醇原理如下:
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g) HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H =" -34" kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究。下图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情况,则曲线甲对应的压强是P(甲)=。
(4)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸
① 草酸氢钾溶液中存在如下平衡:H2OH++OH-、HC2O4-
H++C2O42-
和。
② 向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是(填序号)。
a.c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)b.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
c.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)d.c(K+) > c(Na+)
(5)以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为
,若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇,向外界提供相等电量,则每代替32 g甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为L。
铁是应用最广泛的金属,铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。
(1)已知铁元素可以形成氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁3种氧化物,其中四氧化三铁是一种复杂的化合物,请写出四氧化三铁与足量稀硝酸反应的化学方程式:
。
(2)取铁钉6.0g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。写出生成Fe2+所有可能的离子方程式:
,若要确认溶液X中既有Fe2+,又有Fe3+,应选用(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液和KSCN溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为:
。然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
(3)已知常温下Ksp[Fe(OH)3] =1.25×10-36,则Fe(NO3)3溶液中加入KOH溶液到pH=时 Fe3+才能完全沉淀 (当溶液中某种离子浓度小于10-5mol·L-1时可看作完全沉淀,lg2 =0.3,lg5 =0.7),