“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol相关数据如下
容器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1molCO2(g)和3molH2(g) |
1molCH3OH和1molH2O(g) |
平衡时c(CH3OH) |
c1 |
c2 |
平衡时能量变化 |
放出29.4kJ |
吸收akJ |
请回答:①c1_________c2(填“>”“<”或“=”),a=_________;
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是______mol/(L·s)-1;
(2)压强为p1时,向体积为1L密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示,请回答:
①该反应属于_____(填“吸”或“放”)热反应,p1_____p2(填“>”“<”或“=”)
②100℃时,该反应的平衡常数K=_____(用含b的代数式表示)。
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0 ;在恒温容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应,下列图象说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是_____。
A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大,A、B、C、D属于短周期元素。A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体G,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。E、C同族且相邻。根据以上内容,回答下列问题
(1)A为,B为,D为。(填写相应的元素符号)。
(2)写出A、B的化合物与G反应的化学方程式并用双线桥表示出电子转移的方向和数目。
(3)比较B、C简单离子的半径大小:>。
(4)做E元素的焰色反应时,必须透过观察火焰的焰色,其颜色为色。
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|||
4 |
⑨ |
⑩ |
(1)在这些元素中,化学性质最稳定的是(填元素符号)。最活泼的金属是(填元素符号),离子结构示意图为_________。元素⑩名称为,在周期表中的位置是。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______。
(3)这些元素中能形成两性氢氧化物的元素是(填名称),写出该元素的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式。
(4)元素①、②的最简单氢化物的稳定性:大于。(填写氢化物的分子式)
(5)请设计一个实验方案,比较⑥、⑦单质氧化性的强弱:。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A是周期表中原子半径最小的元素;B的最高价氧化物的水化物与其氢化物能相互反应生成盐;A与C可形成两种液态化合物,其分子中电子总数分别为10和18;D元素的主族序数等于其周期数;E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
(1)E元素在周期表中的位置是。
(2)A与C形成的18电子物质中所含的化学键类型是。
A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键
(3)写出A和E形成的化合物在水中的电离方程式。
(4)实验室制备D的最高价氧化物的水化物的离子方程式为。
(5)B元素与C元素形成的化合物中,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的B的含氧酸盐的化学式是__________。
根据A—J在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)J的原子结构示意图为。
(2)表中元素,化学性质最不活泼的是,只有负价而无正价的是,氧化性最
强的单质是,还原性最强的单质是。
(3)最高价氧化物的水化物碱性最强的是,酸性最强的是,呈两性的是。
(4)A分别与D、E、F形成的化合物中,最稳定的是。
(5)在C、D、G、H中,原子半径最大的是。
A、B、C、D、E、F六种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B与C为同一周期,D与F为同一周期,A与D、C与F分别为同一主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温压下有三种是气体,三种是固体。
请回答下列问题:
(1)工业上用A和B的单质化合制备化合物X,该反应的化学方程式。
(2)若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:。
(3)若D、E、F的最高价氧化物的水化物两两能发生反应,则E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式。
(4)用电子式表示化合物D2F的形成过程。
(5)由A、B、C三种元素组成的化合物X中共含有9个原子,X中所含化学键类型有。