(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表:
元素编号 |
元素特征信息 |
A |
其单质是密度最小的物质 |
B |
阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 |
C |
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构, 且与B可以形成两种离子化合物 |
D |
其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 |
E |
与C同周期,原子半径在该周期最小 |
回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:B、_________,C、________,D、________,E、________;
(2)写出A、B、C形成的化合物M的化学式 ;
(3)实验测得DE3在熔融状态下不导电,则DE3中含有的化学键类型为________;
(4)D单质与M的水溶液反应的离子方程式: 。
(13分).巳知 A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。其中,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1 mol 丁分子中不同原子的数目比为1 :2,且含有18 mol电子;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应,具有净水作用。各物质间的转化关系如下图所示(某些条件巳略去)。
请回答:(1)单质B的组成元素在周期表中的位置是_________。
(2)戊的化学式为________。戊与强碱反应的离子方程式:________________
(3)丙中所包含的化学键类型有________ (填字母序号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(4)反应①的化学方程式为________________________。
(5)反应②中,0.5mol NaClO参加反应时,转移1 mol电子,其化学方程式为_________
(6)—定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。巳知,该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量,其热化学方程式为_______________________
(7分)在一个密闭容器中,有一个左右可滑动隔板,两边分别进行可逆反应,各物质的量如下:M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol,B的物质的量为x,当x的物质的量在一定范围内变化,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后,测得M的转化率为75%,填写空白:
(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为mol。
(2)若要使右室反应开始时V正>V逆,x的取值范围。
(3)若要使右室反应开始时V正<V逆,x的取值范围。
(12 分)(原创)部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸 |
HCOOH |
HNO2 |
H2S |
H2SO3 |
H2C2O4 |
电离平衡常数 (25℃) |
K=1.8×10﹣4 |
K=5.1×10﹣4 |
K1=9.1×10﹣8 K2=1.1×10﹣12 |
K1=1.23×10﹣2 K2=6.6×10﹣8 |
K1=5.4×10﹣2 K2=5.4×10﹣5 |
(1)请写出HNO2的电离方程式
(2)上表的5种酸进行比较,酸性最弱的是:_______________;HCOO-、S2-、HSO3- 3种离子中,最难结合H+的是。
(3)在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH—先后消耗的酸及酸式酸根依次是:_______________________。
(4)已知HNO2具有强氧化性,弱还原性。将HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同时有沉淀和无色气体生成,该气体遇空气立即变为红棕色,试写出两酸之间的化学反应方程式:_____________________________________________。
(5)下列离子方程式书写正确的是
A. HNO2 + HS— ="=" NO2—+ H2S↑
B. 2HCOOH+SO32— ="=" 2HCOO—+H2O+SO2↑
C. H2SO3+2HCOO— ="=" 2HCOOH+SO32—
D. H2SO3+ SO3 2— ="=" 2HSO3—
X、Y、Z、W、R、Q、P是元素周期表短周期中的常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
其中一种放射性同位素,可用于一些文物或化石的年代测定 |
Z |
无最高正化合价,其最低负化合价为-2 |
W |
存在质量数为25,中子数为13的核素 |
R |
位于周期表第13列 |
P |
与Z互不同族,且最高价氧化物对应水化物为强酸 |
(1)R在元素周期表中的位置为;以上元素中,原子半径最大的是(用元素符号表示)。
(2)Y与氢两元素按原子数目比1︰3和2︰4构成分子A和B,A的电子式为:
;B能与H+结合成Y2H5+, 则Y2H5+的结构式为: [ ]+(补充完整)。
(3)请判断下列化合物固态的晶体类型,并完成下表:
化合物 |
WZ |
R2Z3 |
WP2 |
RP3 |
晶体类型 |
— |
|||
熔点/℃ |
2800 |
2050 |
714 |
191 |
(4)砷(As)是人体必需的微量元素,与Y、Q同一主族,As原子比Q原子多1个电子层,则这3种元素的气态氢化物的稳定性从大到小的顺序是
(用化学式表示)。
P的单质易溶于XP4中,理由是:_________________________________。
(11 分)(原创)能源是人类生存和发展的重要支柱,研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义,已知下列热化学方程式
① |
H2(g)+![]() |
|||||||||
② |
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H =﹣572kJ/mol; |
|||||||||
③ |
C(s)+![]() |
|||||||||
④ |
C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H =﹣393.5kJ/moL; |
|||||||||
⑤ |
CO2(g)+ 2H2O(g)= CH4(g)+ 2O2(g)△H =" +" 802kJ/moL |
|||||||||
化学键 |
O=O |
C-C |
H-H |
O-O |
C-O |
O-H |
C-H |
|||
键能kJ/mol |
497 |
348 |
436 |
142 |
351 |
463 |
414 |
|||
回答下列问题
(1)写出能表示H2燃烧热的热化学方程式。
(2)已知C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g)△H =" ___________" kJ/moL;
(3)估算出C=O键能为kJ/moL。
(4)CH4的燃烧热△H = — ___________ kJ/moL。
(5)25℃、101kPa下,某燃具中CH4的燃烧效率是90%(注:相当于10%的CH4未燃烧),水壶的热量利用率是70%,则用此燃具和水壶,烧开1L水所需要的CH4的物质的量为_________mol[保留到小数点后2位;已知:c (H2O)=4.2J/(g·℃) ]。