【題目】A、B、C、D為短周期元素,核電荷數(shù)依次增大,且A、B、C三種元素的原子核外電子層數(shù)之和為5。已知A是原子結(jié)構(gòu)最簡單的元素;B元素原子最外層上的電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍;A和C之間可形成A2C和A2C2兩種化合物;D在同周期主族元素中原子半徑最大,請回答下列問題。
(1)C元素在元素周期表中的位置是____________;C、D兩種元素所形成的簡單離子,離子半徑由大到小的順序是________________。(用離子符號表示)
(2)寫出A2C2的電子式__________。
(3)在恒溫下,體積為2 L的恒容容器中加入一定量的B單質(zhì)和1 mol A2C蒸汽,發(fā)生:B(s)+A2C(g) BC(g)+A2(g)。2 min后,容器的壓強(qiáng)增加了20%,則2 min內(nèi)A2C的反應(yīng)速率為________。一段時(shí)間后達(dá)到平衡,下列說法正確的是__________。
A.增加B單質(zhì)的量,反應(yīng)速率加快
B.恒溫恒容時(shí)在該容器中通入Ar,反應(yīng)速率加快
C.氣體的密度不再變化可以判斷該反應(yīng)達(dá)到了平衡
D.2 min時(shí),A2C的轉(zhuǎn)化率為80%
E.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡
(4)BC與C2在DCA溶液中可形成一種燃料電池。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:___________。
(5)將0.2 mol D2C2投入到含有0.1 mol FeCl2的水溶液中恰好充分反應(yīng),反應(yīng)的總化學(xué)方程式為:______________________________________________。
【答案】 第二周期VIA族 O2->Na+ 0.05 mol/(L·min) CE CO+4OH--2e-==CO32-+2H2O 8Na2O2+4FeCl2+10H2O===4Fe(OH)3↓+8NaOH+8NaCl+3O2↑
【解析】A、B、C、D為短周期元素,核電荷數(shù)依次增大,A是原子結(jié)構(gòu)最簡單的元素,故A為氫,屬于第一周期,A、B、C三種元素的原子核外電子層數(shù)之和為5,故B、C只能處于第二周期,B元素原子最外層上的電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,最外層電子數(shù)為4,則B為碳元素,A和C之間可形成A2C和A2C2兩種化合物,故C為氧元素;D在同周期主族元素中原子半徑最大,處于IA族,原子序數(shù)大于氧,故D為Na。
(1)根據(jù)以上分析,C為氧元素,在元素周期表中的位置是第二周期第VIA族, C、D兩種元素所形成的簡單離子分別為O2-、Na+,二者電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑由大到小的順序是: O2-、Na+,
因此,本題正確答案是:第二周期第VIA族;O2-、Na+;
(2)H2O2的電子式為
因此,本題正確答案是:;
(3)設(shè)轉(zhuǎn)化的水的物質(zhì)的量為amol,則
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
開始(mol) 1 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) a a a
平衡(mol) 1-a a a
2min后,容器的壓強(qiáng)增加了20%,則1mol(1+20%)=1+a,解a=0.2,故2min內(nèi)H2O的反應(yīng)速率為=0.05 mol/(L·min);
A.增加固體單質(zhì)的量,不會影響化學(xué)反應(yīng)速率,故A錯誤;
B.恒溫恒容時(shí)在該容器中通入Ar,不改變反應(yīng)中各種物質(zhì)的濃度,故化學(xué)反應(yīng)速率不變,故B錯誤;
C.隨反應(yīng)過程中,混合氣體的質(zhì)量增大,容器體積不變,混合氣體密度增大,密度不再變化可以判斷該反應(yīng)達(dá)到了平衡,所以C選項(xiàng)是正確的;
D.2 min時(shí),H2O的轉(zhuǎn)化率為100%=20%,故D錯誤;
E.1mol水反應(yīng)得到1mol、1mol氫氣,生成物的平均相對分子質(zhì)量為15,故混合氣體中平均相對分子質(zhì)量減小,平均相對分子質(zhì)量不變說明到達(dá)平衡,故E正確。
因此,本題正確答案是:0.05 mol/(L·min);CE;
(4)CO燃燒生成二氧化碳,二氧化碳與堿反應(yīng)生成碳酸根,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),故燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為:CO+4OH--2e-==CO32-+2H2O,
因此,本題正確答案是:CO+4OH--2e-==CO32-+2H2O;
(5) 將0.2 mol D2C2投入到含有0.1 mol FeCl2的水溶液中恰好充分反應(yīng),過氧化鈉反應(yīng)得到0.4molNaOH、0.1molO2,0.1molFeCl2反應(yīng)消耗0.2molNaOH,得到0.1molFe(OH)2,剩余0.2molNaOH,0.1molFe(OH)2轉(zhuǎn)化為0.1molFe(OH)3消耗氧氣為=0.025mol,則剩余0.075molO2,反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為: 8Na2O2+4FeCl2+10H2O===4Fe(OH)3↓+8NaOH+8NaCl+3O2↑
因此,本題正確答案是:8Na2O2+4FeCl2+10H2O===4Fe(OH)3↓+8NaOH+8NaCl+3O2↑。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)
B.置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
C.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
D.沒有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng): + 如果要合成化合物A,其結(jié)構(gòu)為: 下列說法不正確的是( 。
A.化合物A和HBr 按照物質(zhì)的量1:1加成時(shí),有三種不同的產(chǎn)物
B.該反應(yīng)的原理是加成反應(yīng)
C.合成A的原料可能是:丙炔和2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯
D.合成A的原料可能是:2﹣丁炔和2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在兩個(gè)恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):(甲)2X(g)Y(g)+Z(s); (乙)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),可以表明甲和乙均達(dá)到平衡狀態(tài)的是
①混合氣體密度
②反應(yīng)容器中生成物的百分含量
③反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
④混合氣體的壓強(qiáng)
⑤固體質(zhì)量
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤ C.①②③ D.②③⑥
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【題目】我國科技創(chuàng)新成果斐然,下列成果中獲得諾貝爾獎的是( )
A.徐光憲建立稀土串級萃取理論B.屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素
C.閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑D.海域天然氣水合物試采連續(xù)60天
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【題目】我們?nèi)粘I钪谐霈F(xiàn)了“加碘食鹽”、“增鐵醬油”、“富硒茶葉”和“含氟牙膏”等商品。這里的碘、鐵、硒、氟應(yīng)理解為( )
A.元素B.單質(zhì)C.分子D.氧化物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種淡黃色粉末,某課外小組利用下列裝置檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體受熱分解的部分產(chǎn)物。
下列說法正確的是
A. 若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液和CuO,可檢驗(yàn)生成的CO
B. 實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要在裝置①中反應(yīng)結(jié)束后再通入N2
C. 若將④中的無水CaCl2換成無水硫酸銅可檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣
D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,①中淡黃色粉末完全變成黑色,則產(chǎn)物一定為鐵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是
A. Na2O2的電子式:
B. Al3+的結(jié)構(gòu)示意圖:
C. CH3COOCH3的名稱:乙酸甲酯
D. 用電子式表示氯化氫的形成過程:+→
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【題目】用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲。電解過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖乙,橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體 積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則下列說法不正確的是
A. 電解過程中,a電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生
B. b電極上發(fā)生反應(yīng)的方程式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑
C. 曲線O~P段表示O2的體積變化
D. 從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12 g/mol
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