【題目】短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素,B原子的價(jià)電子數(shù)等于該元素最低化合價(jià)的絕對值,C與D能形成D2C和D2C2兩種化合物,而D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)離子與C和A形成的某種化合物分子含有相同的電子數(shù)。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為_______________。
(2)已知:①E-E→2E·;△H=+a kJ·mol-1
② 2A·→A-A;△H=-b kJ·mol-1
③E·+A·→A-E;△H=-c kJ·mol-1(“·”表示形成共價(jià)鍵所提供的電子)
寫出298K時,A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________。
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2A2(g)+BC(g)X(g);△H=-dJ·mol-1(d>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn) | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 molA2、1 molBC | 1 molX | 4 molA2、2 molBC |
平衡時n(X) | 0.5mol | n2 | n3 |
反應(yīng)的能量變化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
體系的壓強(qiáng) | P1 | P2 | P3 |
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時間為4 min,則該時間段內(nèi)A2的平均反應(yīng)速率v(A2)________。
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為___________。
③三個容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是_______(填序號)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=d C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0mol F.Q3=2Q1
④在其他條件不變的情況下,將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min達(dá)到新的平衡時A2的總轉(zhuǎn)化率為65.5%,請?jiān)谙聢D中畫出第5min 到新平衡時X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。_______
【答案】離子鍵、共價(jià)鍵H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=(a+b-2c)kJ·mol-10.125mol·L-1·min-14ABD
【解析】
A是周期表中原子半徑最小的元素,即為H,B是形成化合物種類最多的元素,即為C,C是自然界含量最多的元素,即為O,D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,即為Na,F(xiàn)的負(fù)一價(jià)離子與C的氫化物分子含有相同的電子數(shù),即為Cl;
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為:離子鍵、共價(jià)鍵;
(2)已知①Cl-Cl→2Cl;△H=+akJmol-1
②2H→H-H;△H=-bkJmol-1
③Cl+H→HCl;△H=-ckJmol-1
所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)可以是①-②+③×2得到的,所以反應(yīng)的焓變△H=-(2c-a-b)kJ/mol;
(3)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);
初始量:2 1 0
變化量:1 0.5 0.5
平衡量:1 0.5 0.5
在該溫度下,A2的平均反應(yīng)速率v(A2)==0.125molL-1min-1;
②該溫度下,反應(yīng)2A2(g)+BC(g)X(g)的平衡常數(shù)K==4mol-2L2;
③A.投料2molH2、1molCO和1molCH4O建立的平衡是等效的,只是建立的方向不一樣,所以α1+α2=1,故A正確;B.料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的,反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)是放熱的,放出的熱量應(yīng)該是Q1+Q2=a,故B正確;C.當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,則壓強(qiáng)會增大,導(dǎo)致化學(xué)平衡正向移動,移動的結(jié)果是反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,即α3>α1,故C錯誤;D.投料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的,所以P1=P2,當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,則壓強(qiáng)應(yīng)是增大一倍,但是壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致化學(xué)平衡正向移動,移動的結(jié)果是壓強(qiáng)比原來的2倍要小,即P3<2P1=2P2,故D正確;E.由D中分析可知,n2=0.5,n3>1.0mol,故E錯誤;F.當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,能量變化數(shù)值理論上也應(yīng)該是原來的2倍,但是壓強(qiáng)引起化學(xué)平衡正向,而正向放熱,結(jié)果使得Q3>2Q1,故F錯誤;選ABD;
④將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min 達(dá)到新的平衡時,
2H2(g)+CO(g)CH4O(g)
初始量:2 1 0
變化量:1.5 0.75 0.75
平衡量:0.5 0.250.75
所以達(dá)到平衡時,甲醇的物質(zhì)的量濃度是0.75mol/L,在第5min時,由于體積減半,所以甲醇的濃度應(yīng)該加倍,即為0.25mol/L×2=0.5mol/L,所以5-8min內(nèi),甲醇的物質(zhì)的量濃度從0.5mol/L升高到0.75mol/L,如圖所示:。
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A. 溶液中一定不含CO,可能含有SO和NO
B. 在滴加NaOH溶液物質(zhì)的量為0.5~0.7 mol時,發(fā)生的離子反應(yīng)為:Al3++4OH-===AlO+2H2O
C. 溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
D. n(H+)∶n(NH)∶n(Mg2+)=2∶4∶1
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A.蛋白質(zhì)、棉花、PVC,淀粉都是混合物
B.廢棄的玻璃、金屬、紙制品是可回收利用的資源
C.鐵在潮濕的空氣中放置,易發(fā)生化學(xué)腐蝕而生銹
D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用
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【題目】設(shè)NA為阿佛加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將6.72L的NO2通入足量的水中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA
B. 常溫常壓下,22.4LCCl4含有NA個CCl4分子
C. 1 mol Na與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D. 18 g D2O所含的電子數(shù)為10NA
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①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X發(fā)生還原反應(yīng) ④元素Y發(fā)生還原反應(yīng)
A. ①④ B. ③④ C. ②③ D. ①②
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A. 自然界中氮、鈉、硅元素均可以游離態(tài)形式存在
B. 將反應(yīng)后的固體溶于適量水,靜置,通入CO2,無現(xiàn)象
C. 微粒的半徑:r(K+)>r(Na+)>r(O2-)
D. 若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移6.02×1022電子,則消耗NaN3的質(zhì)量為6.5g
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