【題目】我國科學家開發(fā)設計一種天然氣脫硫裝置,利用如圖裝置可實現(xiàn):H2S+O2=H2O2 +S↓。已知甲池中有如下的轉(zhuǎn)化:
下列說法正確的是( )
A.該裝置工作時,只將光能轉(zhuǎn)化為電能
B.該裝置工作時,溶液中的H+從甲池經(jīng)過全氟磺酸膜進入乙池
C.乙池①處發(fā)生反應:H2S+I=3I-+S↓+2H+
D.該裝置每處理H2S 2.24L,甲池溶液就增重3.4g
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ已知34Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,回答下列問題:
(1)Se在元素周期表中的位置是__________。
(2)由Se在周期表中的位置分析判斷下列說法正確的是__________。
A.熱穩(wěn)定性:PH3>H2S>H2Se B.還原性:H2Se>HBr>HCl
C.離子半徑:Se2->Cl->K+ D.酸性:HClO3>HBrO3>H2SeO3
Ⅱ在溫度t1和t2下,X2(g)和H2反應生成HX的平衡常數(shù)如下表:
化學方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2===2HF | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+H2===2HCl | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2===2HBr | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2===2HI | 43 | 34 |
(1)已知,HX的生成反應是放熱反應,則溫度t2__________t1(填“<”或“>”)。
(2)用電子式表示HX的形成過程__________。
(3)共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強,HX共價鍵的極性由強到弱的順序是__________。
(4)X2都能與H2反應生成HX,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:__________。
(5)K的變化體現(xiàn)出X2化學性質(zhì)的遞變性,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:__________,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱。
(6)僅依據(jù)K的變化,可以推斷出:隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加,__________(選填字母)。
a.在相同條件下,平衡時X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低 b.HX的穩(wěn)定性逐漸減弱
c.X2與H2反應的劇烈程度逐漸減弱 d.HX的還原性逐漸減弱
(7)不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物,其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相近。寫出BrCl和SO2在水溶液中發(fā)生反應的化學方程式__________.
【答案】 第4周期第ⅥA族 BC > HF、HCl、HBr、HI 鹵素原子的最外層電子數(shù)都是7 同一主族元素從上至下原子核外電子層數(shù)依次增多 ab BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr
【解析】I.(1). 根據(jù)Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,Se有四個電子層,最外層有6個電子,因電子層數(shù)等于周期數(shù)、最外層電子數(shù)等于主族序數(shù),所以Se元素位于元素周期表的第4周期第VIA族,故答案為:第4周期第VIA族;
(2) A. 同一周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強,同一主族從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,則非金屬性S>P、S>Se,又因元素的非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性越強,所以熱穩(wěn)定性H2S>PH3、H2S>H2Se,故A錯誤;B. 非金屬性Cl>Br>Se,因非金屬性越強,其對應陰離子的還原性越弱,則還原性:H2Se>HBr>HCl,故B正確;C. 電子層數(shù)越多,離子半徑越大,則離子半徑Se2->Cl-,具有相同核外電子排布的離子,原子序數(shù)越大,離子半徑越小,則離子半徑Cl->K+,所以離子半徑:Se2->Cl->K+,故C正確;D. 最高價氧化物對應的水化物酸性越強,元素的非金屬性越強,但HClO3、HBrO3、H2SeO3均不是該元素的最高價氧化物對應的水化物,所以無法比較酸性強弱,故D錯誤;答案選BC;
II. (1). 因HX的生成反應是放熱反應,則升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,由表中數(shù)據(jù)可知,K(t1)>K(t2),說明t2>t1,故答案為:>;
(2). 因HX都是共價化合物,氫原子最外層電子與X原子最外層電子形成一對共用電子對,其形成過程可表示為:,故答案為:;
(3). F、Cl、Br、I屬于ⅦA族元素,同主族元素自上而下隨著核電荷數(shù)的增大,原子核外電子層數(shù)逐漸增多,導致原子半徑逐漸增大,因此原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱,從而導致非金屬性逐漸減弱,即這四種元素得到電子的能力逐漸減弱,所以HF鍵的極性最強,HI的極性最弱,因此HX共價鍵的極性由強到弱的順序是HF、HCl、HBr、HI,故答案為:HF、HCl、HBr、HI;
(4). 鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個,在反應中均易得到1個電子而達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而H原子最外層有一個電子,在反應中也能得到1個電子而達到2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此鹵素單質(zhì)與氫氣化合時易通過一對共用電子對形成化合物HX,故答案為:鹵素原子的最外層電子數(shù)都是7;
(5). 平衡常數(shù)越大,說明反應越易進行,F. Cl、Br、I的得電子能力依次減小的主要原因是:同一主族元素從上至下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱造成的,故答案為:同一主族元素從上至下原子核外電子層數(shù)依次增多;
(6). a. K值越大,說明反應的正向程度越大,即轉(zhuǎn)化率越高,故a正確;b. 反應的正向程度越小,說明生成物越不穩(wěn)定,故b正確;而選項c、d都與K的大小無直接關系,故c、d錯誤;答案選ab;
(7). 不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物,其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相近,根據(jù)氯氣與二氧化硫反應生成HCl和硫酸的原理可以推斷BrCl和SO2在水溶液中發(fā)生反應的化學方程式為:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr,故答案為:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
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【題目】CH4超干重整CO2技術可得到富含CO的氣體,用于生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品。該技術中的化學反應為:CH4(g)+3CO2(g) 2H2O(g)+4CO(g) ΔH=+330kJ/mol
(1)下圖表示初始投料比n(CH4):n(CO2)為1:3或1:4,CH4的轉(zhuǎn)化率在不同溫度(T1、T2)下與壓強的關系。[注:投料比用a1、a2表示]
①a2=__________。
②判斷T1的T2的大小關系,并說明理由:__________。
(2)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化原理示意圖如下:
①過程Ⅰ,生成1mol H2時吸收123.5kJ熱量,其熱化學方程式是__________。
②過程Ⅱ,實現(xiàn)了含氫物種與含碳物種的分離。生成H2O(g)的化學方程式是__________。
③假設過程Ⅰ和過程Ⅱ中的各步均轉(zhuǎn)化完全,下列說法正確的是__________。(填序號)
a.過程Ⅰ和過程Ⅱ中發(fā)生了氧化還原反應
b.過程Ⅱ中使用的催化劑為Fe3O4和CaCO3
c.若過程Ⅰ投料,可導致過程Ⅱ中催化劑失效
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【題目】將ag某物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒再將氣體生成物通入足量的Na2O2充分反應,固體增重為bg,若a<b,則該物質(zhì)可能是( )
A. H2B. COC. 乙酸(CH3COOH)D. 甲烷(CH4)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬,分別與足量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀硫酸完全反應后,都生成+2價的硫酸鹽,其產(chǎn)生氫氣的體積與反應時間的關系如圖所示,則下列說法正確的是
A. 三種金屬的活動性順序為甲>乙>丙
B. 反應結(jié)束消耗硫酸的質(zhì)量一定相同
C. 三種金屬的相對原子質(zhì)量是甲>乙>丙
D. 甲先反應完,乙最后反應完
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物質(zhì)的量濃度分別為0.1mol/L和0.4mol/L。若向該混合溶液中加入足量的銅粉,從離子反應的角度分析,則最多能溶解銅粉的質(zhì)量為( )
A. 9.6gB. 6.4 gC. 3.2 gD. 2.4 g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用元素的化合價推測物質(zhì)的性質(zhì)是化學研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應關系:
(1)從硫元素化合價變化的角度分析,圖中既有氧化性又有還原性的化合物有______________(填化學式)((填一種就可以)。
(2)將X與Y混合,可生成淡黃色固體。該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______________。
(3) Z的濃溶液與銅單質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生化學反應,該反應的化學方程式為____________。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料.從氧化還原反應的角度分析,下列制備Na2S2O3的方案理論上可行的是_____________(填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液與 20 mL 0.02 mol/L的溶液恰好反應時,Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】探究在常溫下氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應過程中能量變化的實驗方案和實驗步驟如圖所示,根據(jù)下面的實驗方案和步驟回答下列問題:
下表是某學生根據(jù)上述實驗方案和步驟列表整理的實驗事實和結(jié)論:
(1)請你根據(jù)實驗現(xiàn)象得出相應的實驗結(jié)論填入上表中。_________________。
(2)用化學方程式表示上述反應為_______________________。
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【題目】下列反應的方程式書寫正確的是( )
A.鈉和冷水反應:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.鐵與水蒸氣反應:Fe + 3H2O == Fe(OH)3 + 3H2↑
C.金屬鋁溶于鹽酸中:2Al+6H+===2Al3++3H2↑
D.鐵與稀硫酸反應:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
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