(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大 , A是元素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原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
⑵已知:
① E-E→2E H=+a kJ/mol;
② 2A→A-A H=-b kJ/mol;
③ E+A→A-E H=-c kJ/mol;
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。
⑶在某温度下容积均为2 L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) H=-Q kJ/mol(Q>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) |
0.5 mol |
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
v (A2)= 。
② 计算该温度下此反应的平衡常数K = 。
③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 (填字母)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=Q C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0 mol F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体积压缩到1 L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
⑷熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH![]() |
可能大量含有的阴离子 |
Clˉ、Brˉ、Iˉ、CO32ˉ、AlO![]() |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
溶液的体积(V)的关系如下图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是______________ ,一定不存在的阴离子是__________;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_____________________________。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Clˉ、Brˉ、Iˉ,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Clˉ、Brˉ、Iˉ的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
11.2 L |
22.4 L |
28.0 L |
n (Clˉ) |
2.5 mol |
3.5 mol |
4.0 mol |
n (Brˉ) |
3.0 mol |
2.5mol |
2.0 mol |
n (Iˉ) |
x mol |
0 |
0 |
①当起始至通入Cl2的体积为22.4L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ________________ ;
②原溶液中Clˉ、Brˉ、Iˉ的物质的量浓度之比为______________________。
某无色溶液,其中可能存在的离子有:Na+、Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、SO32-、SO42-,现取该溶液进行实验,实验结果如下:
(1)生成沉淀甲的离子方程式为
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为;;试写出气体乙的结构式:;
(3)沉淀丙可能是;(填化学式)。
(4)综合上述信息,可以肯定存在的离子有 ;
(12分) X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素,X和Y同主族,Y和W的氢化物具有相同的电子数。在中学范围内X的单质只有氧化性,且是空气的主要成份之一。
(1)写出实验室制取W2反应的离子方程式。
(2)某小组设计如图所示的装置,分别研究YX2和W2的性质。
①分别通入YX2和W2,在装置A中观察到的现象是否相同(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是铁粉,当通入足量W2时观察到的现象为;若装置D中装的是五氧化二钒,
当通入足量YX2时,打开K通入适量X2,化学反应方程式为;
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水,当通入足量W2完全反应后,转移了5.0×10-5mol电子,该反应的化学方程式为。
(3)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,再向该试管中加入过量的下列溶液也无沉淀生成的是 (填字母)。
A.氨水 | B.稀盐酸 | C.稀硝酸 | D.氯化钙 E.双氧水 F.硝酸银 |
某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填如以下空格内。
(2)反应中,被还原的元素是,还原剂是。
(3)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为。
(本小题共4分)离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题:
(1)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子反应的一些错误观点,请在下列表格中用相应的一个“离子方程式”否定这些观点。(不能相同)
①强酸与强碱发生中和反应均可表示为:H++OH-=H2O |
|
②强酸与碱混合一定发生中和反应 |