(13分)Ⅰ、短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如下圖所示。

X

Y

Z

25℃,0.1 mol·L-1M溶液(M為Y的最高價氧化物的水化物)的pH為13。

(1)Y的離子結(jié)構(gòu)示意圖為 。

(2)X、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性較強(qiáng)的是 (填化學(xué)式)。

(3)不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝M溶液的原因是 (用離子方程式表示)。

(4)工業(yè)上,用X單質(zhì)制取Z單質(zhì)的化學(xué)方程式為 。

(5)X的最高價氧化物與某一元有機(jī)酸的鉀鹽(化學(xué)式為KA,A-為酸根)溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(已知25℃,X的最高價氧化物的水化物的電離常數(shù)為Kal =4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;HA的電離常數(shù)Ka=1.1×10-10)

Ⅱ、碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。低碳經(jīng)濟(jì)呼喚新能源和清潔環(huán)保能源。煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。

已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:

溫度/℃

400

500

平衡常數(shù)

9.94

9

請回答下列問題:

(6)上述正反應(yīng)方向是 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(7)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K= 。

(8)830K時,若起始時:C(CO)=2mol/L,C(H2O)=3mol/L,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 ;K值為 。

(9)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Ni (s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),ΔH<0。

利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。下列說法正確的是 (填字母編號)。

A.增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B.縮小容器容積,平衡右移,ΔH減小

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO再次達(dá)到平衡時, CO的體積分?jǐn)?shù)降低

D.當(dāng)4v正[Ni(CO)4]= v正(CO)時或容器中混合氣體密度不變時,都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

I、(1);

(2)CH4

(3)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

(4)SiO2+CSi+CO↑

(5)KA+CO2+H2O=HA+KHCO3

II、(6)放熱

(7)K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)

(8)40%;1

(9)C

【解析】

試題分析:I、25℃,0.1 mol·L-1M溶液(M為Y的最高價氧化物的水化物)的pH為13,說明M是強(qiáng)堿,根據(jù)X、Y、Z在元素周期表中的位置判斷Y是Na元素,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物是氫氧化鈉,為強(qiáng)堿;則X是C元素,Z是Si元素。

(1)Na的離子結(jié)構(gòu)示意圖為;

(2)C的非金屬性大于Si,所以C的氣態(tài)氫化物CH4的穩(wěn)定性較強(qiáng);

(3)因為氫氧化鈉與玻璃塞中的二氧化硅反應(yīng)生成粘性較大的硅酸鈉,所以不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝氫氧化鈉溶液,離子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;

(4)工業(yè)上用單質(zhì)碳還原二氧化硅制取Si單質(zhì),化學(xué)方程式是SiO2+CSi+CO↑;

(5)根據(jù)所給酸的電離常數(shù)可知,酸性H2CO3>HA>HCO3-,所以二氧化碳與KA溶液反應(yīng)只能生成碳酸氫鉀和HA,則化學(xué)方程式是KA+CO2+H2O=HA+KHCO3。

II、(6)溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明升高溫度,平衡逆向移動,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng);

(7)根據(jù)平衡常數(shù)的定義,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O);

(8)830K時,若起始時:C(CO)=2mol/L,C(H2O)=3mol/L,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡時c(H2)=c(CO2)=2mol/L×60%=1.2mol/L,消耗水蒸氣的濃度也是1.2mol/L,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為1.2mol/L/3mol/L×100%=40%;平衡時水蒸氣的濃度是3mol/L-1.2mol/L=1.8mol/L,CO的濃度是2mol/L-1.2mol/L=0.8mol/L,代入K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O),則該溫度下的平衡常數(shù)是1.22/(0.8×1.8)=1;

(9)A、Ni為固體,增加Ni的量,平衡不移動,CO的轉(zhuǎn)化率不變,錯誤;B、縮小容器容積,壓強(qiáng)增大,平衡右移,但ΔH不變,錯誤;C、反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,則再次達(dá)到平衡時,CO的體積分?jǐn)?shù)減小,正確;D、因為該反應(yīng)有固體參加,氣體的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化,達(dá)到平衡時氣體的質(zhì)量不再變化,則氣體的密度不變,所以當(dāng)容器中混合氣體密度不變時,可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),而4v正[Ni(CO)4]= v正(CO)表示正反應(yīng)速率,不符合正逆反應(yīng)速率相等的特征,不能判斷平衡的到達(dá),錯誤,答案選C。

考點:考查元素推斷,化學(xué)用語的書寫,化學(xué)平衡的移動機(jī)平衡常數(shù)的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
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在298 K、100 kPa時,已知:

Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH1 2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH2

2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3

則ΔH3與ΔH2和ΔH1之間的關(guān)系正確的是

A.ΔH3=2ΔH1-ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=2ΔH1+ΔH2 D.ΔH3=ΔH2-ΔH1

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已知:

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1

H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1

下列說法正確的是:

A.H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol-1

B.同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多

C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1

D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol-1

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(14分)工業(yè)上SnSO4是一種重要的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè),其制備路線如下:

提示:①已知在酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式。

②已知Ksp[Sn(OH)2] =1.0×10-26

回答下列問題:

(1)SnCl2用鹽酸而不用水直接溶解的原因是_____,加入Sn粉的作用是____。

(2)反應(yīng)I生成的沉淀為SnO,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______________。

(3)檢驗沉淀已經(jīng)“漂洗”干凈的方法__________________________。

(4)反應(yīng)Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0molL-1,則應(yīng)控制溶液pH______。

(5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年福建省福州市高三第六次月考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列敘述中,正確的是

A.油脂是高分子化臺物,水解可生成甘油和高級脂肪酸

B.葡萄糖注射液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),不屬于膠體

C.煤中含有的煤焦油,可由煤干餾獲得

D.聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年福建省高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2: 3Mg(OH)2+2Fe3+ == 2Fe(OH)3 +3 Mg2+

B.草酸使酸性KMnO4溶液褪色:

C.往NaHS04溶液中滴加Ba(OH)2至溶液呈中性:

D.向NaCl0溶液中通人少量的CO2:CO2 +2C1O-+H2O == CO32-+ 2 HC1O已知Ka1(H2 CO3)>Ka( HC1O)>Ka2(H2 CO3)

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室溫時,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是:

A.該溶液的pH=4

B.升高溫度,溶液的pH增大

C.此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7

D.由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


A、B、C均為短周期元素,A、B同周期,A、C的最低價陰離子分別為A2、C,A2

離子半徑大于C,B2與C具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列敘述中一定不正確的是

A.它們的原子序數(shù)A>B>C              B.它們的離子半徑A2>C>B2

C.它們的原子半徑C>B>A             D.  它們的最外層電子數(shù)C>A>B

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在10 L的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)

其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

t/℃

700

800

830

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

請回答:

(1)該反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K

(3)能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (填字母)。

a.υ(CO2)=υ(H2) b.υ(CO)=υ(H2O)

c.υ(H2)=υ(H2O) d.υ(H2)=υ(H2

(4)某溫度下,將CO2和H2各0.10 mol充入該容器中,達(dá)到平衡后,測得

c(CO) = 0.0080 mol·L-1 ,則CO2的轉(zhuǎn)化率為

(5)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為 ℃。

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