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原子的價電子數(shù)等于該元素最低化合價的絕對值,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的元素,E的負一價離子與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(“·”表示形成共價鍵所提供的電子) 
寫出298K時,A2與E2反應的熱化學方程式                                   。
(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物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應: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到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗



初始投料
2 molA2、1 molBC
1 molX
4 molA2、2 molBC
平衡時n(X)
0.5mol
n2
n3
反應的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強
P1
P2
P3
反應物的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
 
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應開始到平衡所需時間為4 min,則該時間段內(nèi)A2的平均反應速率v(A2)       。
②該溫度下此反應的平衡常數(shù)K的值為          。
③三個容器中的反應分別達平衡時各組數(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達到新的平衡時A2的總轉(zhuǎn)化率為65.5%,請在下圖中畫出第5min 到新平衡時X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。
(1)離子鍵、共價鍵(2分)
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=(a+b-2c)kJ·mol-1(2分)
(3)①0.125mol·L-1·min-1(2分)
②4(2分)
③ABD(3分)
④(3分)

試題分析:短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是原子半徑最小的元素,則是H,B原子的價電子數(shù)等于該元素最低化合價的絕對值,則是C,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的元素,C是O,D是Na,E的負一價離子與C和A形成的某種化合物分子含有相同的電子數(shù),E是Cl;(1)A、C、D形成的化合物是NaOH,既有離子鍵,又有共價鍵;(2)根據(jù)蓋斯定律,寫出熱方程H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=(a+b-2c)kJ·mol-1(3)2H2+COCH3OH,分別按照三次投料發(fā)生上述反應,條件相同,甲和乙是等效平衡,丙等同于增大壓強,平衡正向移動。
2 H2  +   CO    CH3OH,
起始: 2         1           0
變化: 1         0.5         0.5
平衡: 1         0.5         0.5
①v(H2)= =0.125mol·L-1·min-1    ②K==4
③根據(jù)甲乙等效平衡,A正確,B正確;丙中平衡右移,轉(zhuǎn)化率增加,C.α31,錯誤;壓強小于2倍的甲的壓強,D正確;2mol>n3>1mol,錯誤;Q3>2Q1答案ABD
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

水是生命之源,也是化學反應中的主角。請回答下列問題:
Ⅰ、氫氣燃燒生成液態(tài)水熱化學方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-572kJ/mol。
(1)生成物能量總和(填“大于”、“小于”或“等于”)反應物能量總和。
(2)若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量  572 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氫氣熱值為        。
Ⅱ、氫氣和氧氣反應生成水,將化學能轉(zhuǎn)化為電能,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成。

(1)a電極反應式是                            
(2)b電極反應式是                           
Ⅲ、如圖表示一個電解池。X、Y都是惰性電極,電解液a是飽和食鹽水,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液。

(1)X極上的電極反應式為                        ,
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                        
(2)Y極上的電極反應式為                       ,
檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是                      。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量,同時生成3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為___________。
(2)以甲醇、空氣,氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極,可構(gòu)成燃料電池;已知該燃料電池的總反應式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,該燃料電池發(fā)生反應時,正極區(qū)溶液的PH__________ (填“增大”, “減小” 或“不變”)該電池的負極反應式為_________________。
(3) 用上述燃料電池進行粗銅的精煉,粗銅應連接電源的________極,該粗銅精煉電解池的陰極反應式為_________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

SO2、NO、NO2、CO都是污染大氣的有害氣體,對其進行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。
(1)上述四種氣體中直接排入空氣時會引起酸雨的有__________(填化學式)。
(2)已知:2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g);△H=-196.6kJ/mol
O2(g)+2NO(g)=2NO2(g);△H=-113.0kJ/mol
①反應:NO2(g) +SO2(g)= SO3(g) +NO(g)的△H=_ kJ/mol。
②一定條件下,將NO2和SO2以體積比1:1置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應: NO2(g) +SO2(g)SO3(g) +NO(g),
下列不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。
a.體系壓強保持不變
b.混合氣體的顏色保持不變
c.NO的物質(zhì)的量保持不變
d.每生成1molSO3的同時消耗1molNO2
(3)CO可用于合成甲醇,其反應的化學方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(p)的關(guān)系如圖所示。

①上述合成甲醇的反應為______(填“放熱”或“吸熱”)反應。
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為___________。
③若達到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為_____L。
(4)某研究小組設(shè)計了如圖所示的甲醇燃料電池裝置。

①該電池工作時,OH-向______(填“a”或“b”)極移動。
②電池工作一段時間后,測得溶液的pH減小,則該電池總反應的離子方程式為__________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

汽車內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生的電火花和高溫會引起反應:N2(g)+O2(g)=2NO(g),導致汽車尾氣中的NO和NO2對大氣造成污染。
(1)在不同溫度(T1,T2)下,一定量的NO分解產(chǎn)生N2和O2的過程中N2的體積分數(shù)隨時間t變化如右圖所示。根據(jù)圖像判斷反應N2(g)+O2(g)=2NO(g)為_________反應(填“吸熱”或“放熱”),隨著溫度的升高,該反應的平衡常數(shù)K________(填“增大”“減小”或“不變”,平衡向________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(2)某溫度時,向容積為1L的密閉容器中充入5mol N2與2.5molO2,發(fā)生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反應,2min后達到平衡狀態(tài),NO的物質(zhì)的量為1mol,則2min內(nèi)氧氣的平均反應速率為_________,該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=________。該溫度下,若開始時向上述容器中加入的N2與O2均為1mol,則N2的平衡濃度為_______mol/L。
(3)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如右圖所示
。
寫出上述變化中的總化學反應方程式:________________________________________。
(4)用催化還原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ/mol
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式_______________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

合成氨工業(yè)對國防具有重要意義,如制硝酸、合成纖維以及染料等
(1)已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵
N≡N
H—H
N—H
鍵能kJ·mol-1
946
436
390
 
合成氨的熱化學反應方程式為                                      。
(2)常溫下,向飽和NaCl與飽和氨水的混合溶液中通入過量CO2,有NaHCO3固體析出,該反應的化學方程式為                 ;所得溶液中離子的電荷守恒式是                     ;若向飽和NaCl與飽和CO2的混合溶液中通入氨氣,則沒有NaHCO3固體析出,原因是          。
(3)氨氮廢水(含NH3、NaOH和Na2SO4)超標排放會造成水體富營養(yǎng)化。右圖通過直接電化學氧化法有效除去某工廠氨氣。其中陰離子的流動方向為          (填“向a極”或“向b極”),電解過程中,b極區(qū)的pH         (填“增大”或“減小”或“不變”),陽極反應方程式為                    。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

I.工業(yè)上可用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

(1)“圖1”表示反應中能量的變化,曲線   (填“a或b”)表示使用了催化劑;該反應的熱化學方程式為              。
(2)若容器容積不變,下列措施可增大CO平衡轉(zhuǎn)化率的是_____。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大
D.再充入1 mol CO和2 mol H2
(3)其他條件不變,請在“圖2”中畫出溫度為T2(且T2<T1)時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與H2和CO的起始組成比[n(H2)/n(CO)]的關(guān)系曲線。

II.向BaSO4沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液,充分攪拌,棄去上層清液,如此處理多次,可使BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3,發(fā)生的反應可表示為:BaSO4(s)+CO32(aq)BaCO3(s)+SO42(aq)。
(4)現(xiàn)有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol/L的飽和Na2CO3溶液處理,假設(shè)起始的c(SO42)≈0,平衡時,K=4.0×10-2,求達到平衡時發(fā)生轉(zhuǎn)化的BaSO4的物質(zhì)的量。(寫出計算過程,計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

除去雜質(zhì)后的水煤氣主要含H2、CO,是理想的合成甲醇的原料氣。
(1)生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應:①C(s)+CO2(g)2CO(g)  △H1
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  △H2;③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  △H3
上述反應△H3與△H1、△H2之間的關(guān)系為                       。
(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應原理為:2CH4(g)+3O2(g)4CO(g)+4H2O(g)   △H=-1038kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同):
①X在750℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
②Y在600℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
③Z在440℃時催化效率最高,能使逆反應速率加快約1×106倍;
根據(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)中應該選擇的適宜催化劑是      (填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是                                                      ;
(3)請在答題卡中,畫出(2)中反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。
(4)合成氣合成甲醇的主要反應是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ·mol-1,T℃下此反應的平衡常數(shù)為160。
此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應10min后測得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度/(mol·L-1
0.20
0.10
0.40
 
①該時間段內(nèi)平均反應速率v(H2)=                       。
②比較此時正、逆反應速率的大。簐(正)      v (逆)(填“>”、“<”或“=”)
(5)生產(chǎn)過程中,合成氣要進行循環(huán),其目的是                                 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氨氣是一種重要的物質(zhì),可用于制取化肥和硝酸等。
(1)500°C、50Mpa時,在容積為VL的密閉容器中加入n mol N2、3n mol H2,經(jīng)過t min后反應達到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為a。則容器內(nèi)氣體的壓強反應前與平衡時的比值
              ; t min內(nèi)用NH3表示的速率是              
(2)工業(yè)合成氨的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol(表示當生成2 mol NH3時放出92.2KJ的熱)。有關(guān)鍵能:N≡N:945.6kJ/mol ;N-H:391.0kJ/mol,則H—H鍵能為           KJ/mol

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