有X、Y、Z三种元素,已知X、Y是元素周期表前20号元素,且X的原子序数比Y大2,元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛。请回答:
Ⅰ.若X是周期表中最活泼的非金属元素。
(1)X—离子的结构示意图为 。
(2)Y的最简单氢化物在液态时类似水,也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,其电离方程式为_______;
(3)写出过量的单质Z与元素Y的最高价氧化物对应的水化物浓溶液反应的离子方程式 。
Ⅱ.若X的一种单质易溶在CS2中。
(4)元素的非金属性X____Y(填“>”或“<”),下列各项中,能说明这一结论的事实有____(填序号)
A.XO2能与Na2YO3溶液生成H2YO3
B.X的氢化物稳定性强于Y的氢化物稳定性
C.X的单质的熔点低于Y单质的熔点
D.X和Y在周期表中的位置
(5)已知:①C(s)+ O2(g)=CO2(g) H=a kJ· mol-1;
②CO2(g) +C(s)=2CO(g) H=b kJ· mol-1;
③Y(s)+ O2(g)=YO2(s) H=c kJ· mol-1。
工业上生产Y的热化学方程式为____________。
Ⅲ.含Z的化合物A(化学式为K2ZO4)极易溶于水,但静置一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生O2。
(6)化合物A溶于水后的变化 (用离子方程式表示)。查阅资料发现,加入下列物质中的 可提高A在水中的稳定性。
A.Na2CO3 B.KI C.NH4NO3 D.KOH
下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。
已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,
根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是。
(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式:。
(3)过量的还原剂应是,溶液b中所含的金属阳离子有。
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为。
②若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量为g(用含X、Y的代数式表示)。
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为:>>。(填金属阳离子)
(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Zg,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为L(用含Z的代数式表示)。
工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应,则下列说法正确的是。
A.若反应速率v(SO2)=v(SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
E.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
F.平衡后升高温度,平衡常数K增大
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
SO2 |
O2 |
SO2 |
O2 |
|||
1 |
T1 |
4 |
2 |
x |
0.8 |
6 |
2 |
T2 |
4 |
2 |
0.4 |
y |
9 |
①实验1从开始到反应达到化学平衡时,v(SO2)表示的反应速率为,表中y=。
②T1T2 ,(选填“>”、“<”或“=”),实验2中达平衡时 O2的转化率为。
(3)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0.1mol/LNa2SO3溶液,实验测定其pH约为8,完成下列问题:
①该溶液中c(Na+)与 c(OH-)之比为。
②该溶液中c(OH-)= c(H+)+ + (用溶液中所含微粒的浓度表示)。
③当向该溶液中加入少量NaOH固体时,c(SO32-),c(Na+)。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2,则理论吸收量由多到少的顺序是 。
A.Na2CO3B.Ba(NO3)2 C.Na2S D.酸性KMnO4
同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。
(1)A原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子;
(2)元素C的原子核外电子排布式______________________;
(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因:__________________________;
(4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中,热稳定性最大的是________(填化学式)。A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)。
已知,在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol
和1mol
,在500℃时充分反应达平衡后
的浓度为w mol/L,放出热量b kJ。
(1)比较a______b(填>、=、<)
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中(填“>”、“<”或“=”)
若在原来的容器中,只加入2mol 时充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,
的浓度________(填>、=、<)w mol/L。
(3)在相同条件下要想得到2akJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A.4mol和2mol
B.4mol
、2mol
和2mol
C.4mol和4mol
D.6mol
和4mol
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________。
A.及时分离出气体 B.适当升高温度
C.增大的浓度D.选择高效的催化剂
硫一碘循环分解水制氢的主要反应如下:
(1)上述循环反应的总反应可以表示为____________________;反应过程中起催化作用的物质是__________(选填编号)。
a. b.
c.
d.HI
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II,的物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率
_________。
(3)对反应II,在相同温度和体积下,若开始加入的HI(g)的物质的量是原来的2倍,则以下_________也是原来的2倍(选填编号),
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度
c.达到平衡时间 d.平衡时的体积分数
(4)实验室用锌和稀硫酸反应制取,反应时溶液中水的电离平衡______移动(选填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的_____(选填编号),产生
的速率将增大。
a. b.
c.
d.