短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C是自然界含量最多的元素,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 ;W的电子式 。
(2)已知:①2E → E-E;=-a kJ·mol-1 ② 2A → A-A;
=-b kJ·mol-1
③E+A → A-E;=-c kJ·mol-1
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g);
=-a KJ·mol-1(a>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
初始投料 |
2 mol A2、1 mol BC |
1 mol X |
4 mol A2、2 mol BC |
平衡时n(X) |
0.5mol |
n2 |
n3 |
反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
反应物的转化率 |
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①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则A2的平均反应速率( A2)为 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有 (填序号)。
A.内A2、BC、X的物质的量之比为2:1:1
B.内气体的密度保持恒定
C.内A2气体的体积分数保持恒定
D.2 V正(A2)=V逆(BC)
④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=a C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0mol F.Q3=2Q1
(4)在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在上图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
识图绘图是重要的技能。按要求回答下列问题:
(1)向碳酸钠溶液中,逐滴加入盐酸,生成气体的物质的量与加入盐酸体积如甲图所示,则OA段发生反应的离子方程式为________,AB段发生反应的离子方程式为________。
(2)在乙图中补充向澄清石灰水中通入CO2,生成沉淀质量与CO2体积的关系图。
甲、乙、丙、丁四种物质(可以是溶液)中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:。按要求回答下列问题:
(1)若甲为碳,则乙为________(填化学式,下同),丙为_________。
(2)若甲为氯气,则丁为_______,丙为_________。
(3)若甲为二氧化硫,丁为氢氧化钠溶液,则丙→乙的离子方程式为_____________。
(4)若甲为氯化铝溶液,丁为氢氧化钠溶液,则乙→丙的离子方程式为_____________。
海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘、镁等。按要求回答下列问题:
(1)可以证明溴比碘的氧化性强的离子反应方程式为____________________________。
(2)从海带灰中提取的碘单质,往往含有一定的杂质,通常利用加热的方法除去杂质,这个过程中主要利用碘性质中的___________,也可以通过萃取分液的方法提取碘,实验室中分液时,分液漏斗中的上层液体应从分液漏斗的_______(填“上”或“下”)口倒出。
(3)点燃的镁条可以在二氧化碳气体中继续燃烧,该反应的化学方程式为__________。
一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。按要求回答下列问题:
(1)通入空气的极发生的反应类型为___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)在电池工作过程中,O2-向_______移动,负极反应式为______________________。
(3)每有1mol丁烷参加反应,理论上消耗氧气的物质的量为_____________。
高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,按要求回答下列问题:
(1)放电时, _______(填物质化学式,下同)作负极,充电时,____________作阴极。
(2)放电时正极附近溶液的碱性__________ (填“增强”或“减弱”)
(3)充电时,每转移3mol电子,被氧化物质的物质的量为____________。