【題目】X、Y、Z、W、M、N為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,常溫下,六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體。X與M,W與N分別同主族,在周期表中X是原子半徑最小的元素,且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,Z、W的最外層電子數(shù)之和與M的核外電子總數(shù)相等。試回答下列問題:
(1)N元素在周期表中的位置為_____________________;Y的簡單氫化物的穩(wěn)定性________(填“>”“<”或“=”)W的簡單氫化物的穩(wěn)定性。
(2)X、Z形成的含18電子的化合物的電子式為________________________。
(3)由X、Z、W、N四種元素組成的一種離子化合物A,已知A既能與鹽酸反應(yīng),又能與氯水反應(yīng),寫出A與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式___________________________________________。
(4)X和W組成的化合物中,既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的是________(填化學式),此化合物可將堿性工業(yè)廢水中的CN-氧化,生成碳酸鹽和氨氣,相應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
【答案】 第三周期ⅥA族 < SO+2H+===H2O+SO2↑或HSO+H+===H2O+SO2↑ H2O2 OH-+CN-+H2O2===CO+NH3↑
【解析】X、Y、Z、W、M、N 為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,在周期表中X是原子半徑最小的元素,則X為H元素;X與M同主族,結(jié)合原子序數(shù)可知M為Na;Y、Z、W的原子序數(shù)小于M,處于第二周期,X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,考慮10電子分子,Z、W的最外層電子數(shù)之和與M的核外電子總數(shù)相等,W與N同主族,且常溫下六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體、三種為固體,故Z最外層電子數(shù)為5、W最外層電子數(shù)為6,可推知Y為C、Z為N、W為O,N為S元素.
(1)N為S元素,位于周期表中第三周期VIA族,非金屬性Y(C)<W(O),故Y的氫化物穩(wěn)定性<W的氫化物穩(wěn)定性;
(2)X、Z 形成的含18電子的化合物為N2H4,電子式為;
(3)由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A,A既能與鹽酸反應(yīng),又能與氯水反應(yīng),則A為NH4HSO3或(NH4)2SO3,A與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:HSO3-+H+=SO2↑+H2O或SO32-+2H+=SO2↑+H2O;
(4)H和O組成的化合物中,既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的是H2O2,此化合物可將堿性工業(yè)廢水中的CN-氧化為碳酸鹽和氨氣,相應(yīng)的離子方程式為:OH-+CN-+H2O2=CO32-+NH3↑。
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【題目】已知熱化學方程式:
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
②H2(g) +1/2O2(g) =H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
則下列說法正確的是
A. H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1
B. H2(g)轉(zhuǎn)變成H2O(g)的化學反應(yīng)一定要釋放能量
C. 由反應(yīng)①、②可知上圖所示的熱化學方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41.2 kJ·mol-
D. 根據(jù)②推知反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH<-241.8 kJ·mol-1
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【題目】二甲醚(CH3OCH3)--空氣燃料電池的工作原理如右圖所示。電池工作時,下列說法正確的是
A. a極區(qū)溶液的pH變大
B. b極有H2O生成
C. a極反應(yīng)式:CH3OCH3+3O2--12e-=2CO2↑+6H+
D. 每消耗11.2LO2(標準狀況),有2molH+向左側(cè)移動
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【題目】某溫度下,在一個2 L的密閉容器中加入4 mol A和2 mol B進行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反應(yīng)2 min后達到平衡,測得生成1.6 mol C,下列說法正確的是( )
A. 前2 min,D的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·min-1
B. 此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%
C. 增大該體系的壓強,平衡不移動,D的體積分數(shù)不變
D. 增加B,平衡向右移動,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大
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【題目】近年來AIST報告正在研究一種“高容量、低成本”鋰銅空氣燃料電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li++2OH,下列說法不正確的是
A. 放電時,負極的電極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e2Cu+2OH
B. 放電時,Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動
C. 通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O
D. 整個反應(yīng)過程中,銅相當于催化劑
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【題目】反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g);△H=+57 kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. a、c兩點的反應(yīng)速率:a>c
B. b、c兩點氣體的顏色:一樣深
C. b、c兩點的轉(zhuǎn)化率:b>c
D. 由b點到a點,可以用加熱的方法
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【題目】將足量鐵粉放入由鹽酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液組成的混合液中,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,則溶液中含有大量的陽離子是( )
A.Cu2+和Fe2+ B.Fe2+和Mg2+ C.Fe3+和Fe2+ D.H+和Cu2+
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【題目】含氮化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有重要應(yīng)用。
(1)氨和肼(N2H4)是兩種最常見的氮氫化物。
己知:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-541.8kJ/mol,化學平衡常數(shù)為K1。N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol,化學平衡常數(shù)為K2。則用NH3和O2制取N2H4的熱化學方程式為_________,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K=____(用K1、K2表示)。
(2)對于2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),在一定溫度下,于1L的恒容密閉容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反應(yīng)開始進行。
①下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是____(填字母代號)。
A.c(CO)=c(CO2) B.容器中混合氣體的密度不變
C.v(N2)正=2v(NO)逆 D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
②圖1為容器內(nèi)的壓強(P)與起始壓強(P0)的比值(P/P0)隨時間(t)的變化曲線。0~5min內(nèi),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(N2)= ____,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為____。
(3)使用間接電化學法可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖2所示。已知電解池的陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應(yīng)式_________。用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理__________________。
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【題目】在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、H2O2、N2分子中:(將所選的物質(zhì)化學式填入空白)
(1)以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是___________;
(2)以極性鍵相結(jié)合,具有直線型結(jié)構(gòu)的非極性分子是___________;
(3)以極性鍵相結(jié)合,具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子是___________;
(4)以極性鍵相結(jié)合,具有三角錐型結(jié)構(gòu)的極性分子是___________;
(5)以極性鍵相結(jié)合,具有V型結(jié)構(gòu)的極性分子是___________;
(6)以極性鍵相結(jié)合,而且分子極性最大的是___________;
(7)與N2O互為等電子體的是_______________;
(8)含有非極性鍵的極性分子是_____________。
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