【題目】CO、CO2是化石燃料燃燒的主要產(chǎn)物。
(1)將含0.02 molCO2和0.01molCO的混合氣體通入有足量Na2O2 固體的密閉容器中,同時(shí)不斷地用電火花點(diǎn)燃,充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量增加_________g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1,鍵能Eo=o為499.0kJ·mol-1。
①反應(yīng):CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ·mol-1。
②已知1500℃時(shí),在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)CO(g)+O(g)。反應(yīng)過程中O(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖1 所示,則0~2 min 內(nèi),CO2 的平均反應(yīng)速率 υ(CO2)=_________。
(3)在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2 在不同溫度下的平衡分解量如圖2 所示。
①恒溫恒容條件下,能表示該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有_________ (填字母)。
A.CO 的體積分?jǐn)?shù)保持不變
B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
C.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.單位時(shí)間內(nèi),消耗CO 的濃度等于生成CO2 的濃度
②分析圖2,若1500℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),且容器體積為1L,則此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_________(計(jì)算結(jié)果保留1 位小數(shù))。
③向恒容密閉容器中充入2molCO2(g),發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)2CO(g) +O2(g),測得溫度為T℃時(shí),容器內(nèi)O2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如曲線II 所示。圖中曲線I 是相對于曲線II僅改變一種反應(yīng)條件后c(O2)隨時(shí)間的變化,則改變的條件是_________;a、 b兩點(diǎn)用CO濃度變化表示的凈反應(yīng)速率關(guān)系為υa(CO)_________(填“>”“<”或“=”) υb( CO)。
【答案】 0.84g -33.5 3×10-7mol·L-1·min-1 AC 3.2×10-8mol·L-1 升溫 <
【解析】分析:本題考查與Na2O2有關(guān)的計(jì)算、反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的標(biāo)志、圖像的分析、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。
(1)密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2CO+O22CO2,將兩式相加得Na2O2+CO=Na2CO3,固體增加的質(zhì)量相當(dāng)于混合氣中C對應(yīng)的CO。
(2)①應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算。
②根據(jù)圖像中數(shù)據(jù)和化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式計(jì)算υ(O),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
(3)①可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是“逆向相等,變量不變”。
②用三段式和圖像中關(guān)鍵數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)。
③根據(jù)“先拐后平”法,結(jié)合外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響判斷改變的條件。
詳解:(1)密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2CO+O22CO2,將兩式相加得Na2O2+CO=Na2CO3,固體增加的質(zhì)量相當(dāng)于混合氣中C對應(yīng)的CO,根據(jù)C守恒,混合氣中相當(dāng)于CO為0.03mol,固體質(zhì)量增加0.03mol28g/mol=0.84g。
(2)①鍵能EO=O為499.0kJ/mol,則2O(g)=O2(g)ΔH=-499.0kJ/mol(I式);2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol(II式),應(yīng)用蓋斯定律,II式-I式得,CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)ΔH=(-566.0kJ/mol)-(-499.0kJ/mol)=-33.5kJ/mol。
②根據(jù)圖像υ(O)===310-7mol/(L·min),根據(jù)同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則υ(CO2)=υ(O)=310-7mol/(L·min)。
(3)①A項(xiàng),CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);B項(xiàng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,容器中混合氣體的質(zhì)量始終不變,該容器為恒容容器,混合氣體的密度始終不變,混合氣體的密度保持不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);C項(xiàng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,容器中混合氣體的質(zhì)量始終不變,該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),建立平衡的過程中,氣體分子物質(zhì)的量增加,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小,達(dá)到平衡時(shí)氣體分子物質(zhì)的量不變,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項(xiàng),單位時(shí)間內(nèi)消耗CO的濃度等于生成CO2的濃度僅表示逆反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是AC,答案選AC。
②根據(jù)圖像1500℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)O2的體積分?jǐn)?shù)為0.2%,設(shè)平衡時(shí)O2濃度為xmol/L,用三段式
2CO2(g)2CO(g)+O2(g)
c(起始)(mol/L) 1 0 0
c(轉(zhuǎn)化)(mol/L) 2x 2x x
c(平衡)(mol/L)1-2x 2x x
則=0.2%,解得x=0.002,平衡時(shí)CO2、CO、O2的濃度依次為0.996mol/L、0.004mol/L、0.002mol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)K===3.210-8mol/L。
③該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng);曲線I相對于曲線II先出現(xiàn)拐點(diǎn),曲線I的反應(yīng)速率比曲線II快;曲線I達(dá)到平衡時(shí)O2的濃度比曲線II平衡時(shí)大;即改變的條件既能加快反應(yīng)速率又能使平衡向正反應(yīng)方向移動,曲線I 是相對于曲線II改變的條件為升高溫度。a點(diǎn)處于曲線II上,b點(diǎn)處于曲線I上,b點(diǎn)溫度高于a點(diǎn),溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快,則υa(CO)υb(CO)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒溫恒壓、不做功時(shí),反應(yīng)A+B===C+D在下列哪種情況下,一定能自發(fā)進(jìn)行( )
A. ΔH<0、ΔS<0 B. ΔH>0、ΔS<0 C. ΔH<0、ΔS>0 D. ΔH>0、ΔS>0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于溫度、壓強(qiáng)一定的氣體,下列數(shù)值中與其物質(zhì)的量無關(guān)的是( )
A.質(zhì)量
B.體積
C.分子數(shù)目
D.氣體摩爾體積
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下。
信息①:原子半徑大小:A>B>C>D
信息②:四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì):
是地球上最常見的物質(zhì)之一,常溫為液態(tài),是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分 | 無色,無味且易燃,是21世紀(jì)的主要能源 | 弱酸,有強(qiáng)氧化性,可以用于消毒殺菌 |
請根據(jù)上述信息回答下列問題。
(1)甲、乙、丙中含有的共同元素是 (填名稱)。
(2)B元素在周期表中的位置為 。
(3)上述元素的原子M層有一個(gè)未成對p電子的是 (填元素符號)。
(4)丙的電子式為 ,丙與SO2水溶液可發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成兩種強(qiáng)酸,化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
【答案】(1)氫(2)第2周期ⅣA族(3)Cl
(4)HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl
【解析】試題分析:四種短周期元素A、B、C、D,四種元素之間形成甲、乙、丙三種分子,由信息②,甲分子為V型結(jié)構(gòu),是地球上最常見的物質(zhì)之一,是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分,故甲為水,乙為正四面體結(jié)構(gòu),無色無味而易燃,是21世紀(jì)的主要能源,乙為甲烷,丙分子有3個(gè)不同的原子,至少還有C、H、O中的兩種,且有強(qiáng)氧化性,可以用于消毒殺菌,丙應(yīng)是HClO,再根據(jù)信息①原子半徑大。A>B>C>D可得,A為Cl元素、B為C元素、C為O元素、D為H元素,據(jù)此答題.
解:四種短周期元素A、B、C、D,四種元素之間形成甲、乙、丙三種分子,由信息②,甲分子為V型結(jié)構(gòu),是地球上最常見的物質(zhì)之一,是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分,故甲為水,乙為正四面體結(jié)構(gòu),無色無味而易燃,是21世紀(jì)的主要能源,乙為甲烷,丙分子有3個(gè)不同的原子,至少還有C、H、O中的兩種,且有強(qiáng)氧化性,可以用于消毒殺菌,丙應(yīng)是HClO,再根據(jù)信息①原子半徑大小:A>B>C>D可得,A為Cl元素、B為C元素、C為O元素、D為H元素,
(1)根據(jù)上面的分析可知,甲、乙、丙中含有共同元素是氫元素,
故答案為:氫;
(2)B為碳元素,在周期表中第二周期第IVA族,
故答案為:第二周期第IVA族;
(3)上述元素的原子M層有一個(gè)未成對p電子的是氯元素,
故答案為:Cl;
(4)丙為次氯酸,它的電子式為,次氯酸與SO2水溶液可發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成兩種強(qiáng)酸,反應(yīng)方程式為HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl,
故答案為:;HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl.
【題型】推斷題
【結(jié)束】
19
【題目】現(xiàn)有部分前36號元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表
元素編號 | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
R | 基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對電子,次外層有2個(gè)電子 |
S | 單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng),所得溶液呈弱酸性 |
T | 基態(tài)原子3d軌道上有1個(gè)電子 |
X |
|
(1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素,原因是________________________________________________________。
(2)S元素的化合價(jià)是否有正價(jià)?__________,原因是__________________________________,最外層電子排布式為________________________。
(3)T元素的原子N能層上電子數(shù)為__________,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
(4)X的核外電子排布圖違背了__________。用X單質(zhì)、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時(shí),焰火發(fā)出五顏六色的光,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因:____________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號 | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
T | 單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng),所得溶液呈弱酸性 |
X | L層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè) |
Y | 第三周期元素的簡單離子中半徑最小 |
Z | L層有三個(gè)未成對電子 |
(1)寫出元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖__________。
(2)寫出Y元素最高價(jià)氧化物的水化物分別與HCl、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_______________________、_________________________。
(3)寫出Z與Y的電子排布式______________、________________。
(4)元素T與氯元素相比,非金屬性較強(qiáng)的是__________(用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是__________。
A.氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性
B.單質(zhì)分子中的鍵能
C.兩元素的電負(fù)性
D.含氧酸的酸性
E.氫化物中X—H鍵的鍵長(X代表T和Cl兩種元素)
F.兩單質(zhì)在自然界中的存在形式
(5)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種單質(zhì)的是__________(填元素符號),理由是________________________________________________。
【答案】 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O 1s22s22p3 1s22s22p63s23p1 F CE Al 具有金屬性
【解析】試題分析:T單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng),所得溶液呈弱酸性,所以T是F元素;X元素的L層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè),X元素是O元素;Y元素是第三周期元素的簡單離子中半徑最小,Y是Al元素;Z元素L層有三個(gè)未成對電子,Z是N元素;
解析:根據(jù)以上分析,(1)X為O元素,氧離子核外最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氧離子結(jié)構(gòu)示意圖。
(2)Y元素最高價(jià)氧化物水化物Al(OH)3,為兩性氫氧化物,與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水,離子方程式為Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,離子方程式為Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O;
(3)Z是N元素,電子排布式是1s22s22p3; Y是Al元素,電子排布式是1s22s22p63s23p1。
(4)T是F元素,同主族元素從上到下,非金屬性減弱,與氯元素相比,非金屬性較強(qiáng)的是F;
A.氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性不能證明非金屬性的強(qiáng)弱,故A錯(cuò)誤;
B.單質(zhì)分子中的鍵能,不能證明非金屬性的強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;
C.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,根據(jù)兩元素的電負(fù)性可以判斷非金屬性,故C正確;
D.根據(jù)最高價(jià)含氧酸的酸性可以判斷非金屬性,故D錯(cuò)誤;
E.鍵長越長,越不穩(wěn)定,
F.單質(zhì)在自然界中的存在形式,不能判斷非金屬性,故F錯(cuò)誤。
(5)Al為金屬元素,具有金屬性,其它三種元素為非金屬元素,具有較強(qiáng)的非金屬性。
點(diǎn)睛:元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法:①越易與氫氣化合,非金屬性越強(qiáng);②氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng);③單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng);④最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
21
【題目】下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號。其中J為0族元素。
X | Y | Z | |
R | |||
W | |||
J |
請回答下列問題(除特別說明外,凡涉及用元素回答的問題均用具體元素符號表示):
(1)R原子的電子排布圖為__________。
(2)在化合物YZ2中Y的化合價(jià)為__________;Y2-與Na+的半徑大小為__________。
(3)在X、Y、Z三種元素中,電負(fù)性由大到小的順序是__________;X與Y的第一電離能:X__________Y(填“<”、“>”或“=”),其理由是__________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表給出了五種元素的相關(guān)信息,其中X、Y、Z、W為短周期元素。
元素 | 相關(guān)信息 |
X | 在常溫、常壓下,其單質(zhì)是氣體,隨著人類對環(huán)境的認(rèn)識和要求的提高,它將成為備受青睞的清潔燃料 |
Y | 工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì),其某種同素異形體是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障 |
Z | 植物生長三要素之一,它能形成多種氧化物,其中一種是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑 |
W | 室溫下其單質(zhì)呈粉末狀固體,加熱易熔化。該單質(zhì)在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰 |
M | 它是人體不可缺少的微量元素,其單質(zhì)也是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的金屬原材料,常用于制造橋梁、樓房等 |
根據(jù)上述信息填空:
(1)Y元素的基態(tài)原子含有幾個(gè)能層:________,其中第二能層中有哪幾個(gè)能級:________;畫出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖:________。
(2)Z與X形成的某一化合物能和Z與Y形成的另一無色化合物(這兩種化合物分子中原子個(gè)數(shù)比皆為1:2)一起用作火箭助推劑,寫出兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)的化學(xué)方程式:_______。
(3)某礦藏主要含W、M兩種元素組成的化合物,它是我國生產(chǎn)某強(qiáng)酸的主要原料。試寫出該生產(chǎn)過程中第一階段主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】波爾多液不能用鐵制容器盛放,是因?yàn)殍F能與其中的硫酸銅反應(yīng)。在該反應(yīng)中硫酸銅是( )
A.還原劑
B.氧化劑
C.催化劑
D.干燥劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三氯化氮(NCl3)常溫下是一種淡黃色液體,其分子結(jié)構(gòu)呈三角錐形,以下關(guān)于NCl3說法中正確的是( )
A. 分子中N—Cl鍵是非極性鍵 B. 分子中不存在孤對電子
C. 它的沸點(diǎn)比PCl3沸點(diǎn)低 D. 因N—Cl鍵鍵能大,所以NCl3的沸點(diǎn)高
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化需要加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┎拍軐?shí)現(xiàn)的是
A.CuO→CuB.Fe2+→FeC.H2SO4→SO2D.HCl→Cl2
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