(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 , A是元素周期表中原子半徑最小的元素,B是形成化合物種類最多的元素,C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,E的負(fù)一價離子與C的某種氫化物分子含有相同的電子數(shù)。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為              。
⑵已知:
① E-E→2E  ?H=+a kJ/mol;
② 2A→A-A  ?H=-b kJ/mol;
③ E+A→A-E ?H=-c kJ/mol;
寫出298K時,A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2A2(g)+BC(g)X(g)  ?H=-Q kJ/mol(Q>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(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)



初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時n(X)
0.5 mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
1
2
3
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時間為4 min,則A2的平均反應(yīng)速率
v (A2)=                 。
② 計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                 。
③三個容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時下列各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是           (填字母)。
A.α1+α2=1            B.Q1+Q2=Q              C.α3<α1              
D.P3<2P1=2P2         E.n2<n3<1.0 mol           F.Q3=2Q1
④在其他條件不變的情況下,將甲容器的體積壓縮到1 L,若在第8min達(dá)到新的平衡時A2的總轉(zhuǎn)化率為75%,請?jiān)谙聢D中畫出第5min 到新平衡時X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

⑷熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種高溫燃料電池,被稱為第二代燃料電池,是未來民用發(fā)電的理想選擇方案之一,其工作原理如圖所示,F(xiàn)以A2(g)、BC(g)為燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì)。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應(yīng)式____________________________。

⑴離子鍵、極性鍵(或共價鍵)
⑵ H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ?H=(a+b-2c)kJ·mol-1[?H表示成-(2c-a-b)kJ·mol-1也可]
⑶①0.125 mol·L-1·min-1
②4 L2/mol2   ③ ABD


⑷ O2+4e+2CO2=2CO32

解析試題分析:根據(jù)題意依次推出A為氫元素,B為碳元素,C為氧元素,D為鈉元素,E為氯元素;
⑴A、C、D形成的化合物為NaOH,其所含化學(xué)鍵為離子鍵、極性鍵(或共價鍵);
⑵首先寫出A2與E2反應(yīng)的方程式,并標(biāo)出各物質(zhì)的狀態(tài)為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);將“①-②+③×2”得該化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律得該反應(yīng)熱?H=(a+b-2c)kJ·mol-1,據(jù)此便可寫出完整的熱化學(xué)方程式;
⑶①A2的平均反應(yīng)速率v (A2)=;
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;
③甲和乙兩容器的平衡狀態(tài)為全等平衡,則有α1+α2=1,Q1+Q2=Q,P1=P2,n2=n1=0.5 mol;由于丙容器的起始量是甲的2倍,可將丙容器的體積擴(kuò)大2倍(與甲同壓等效),然后再恢復(fù)到原體積,則可得α3>α1,P3<2P1,n2<1.0 mol<n3,Q3>2Q1,綜上只有A、B、D項(xiàng)正確。
④第5min時X的物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.5 mol/L(體積變?yōu)? L),再根據(jù)“第8min達(dá)到新的平衡時A2的總轉(zhuǎn)化率為75%”,則到新平衡時X的物質(zhì)的量濃度為,據(jù)此便可作圖。
⑷O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成CO32:O2+4e+2CO2=2CO32
考點(diǎn):本題考查化學(xué)與熱量、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡常數(shù)、等效平衡、電化學(xué)等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分)
(1)制備氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式為                             。
(2)碳酸氫鈉在水溶液中的電離方程式為                               。
(3)能證明Na2SO3溶液中存在SO32+H2OHSO3+OH水解平衡的事實(shí)是       (填選項(xiàng)字母)。
A.滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色退去
B.滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色退去
C.滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去
(4)現(xiàn)有可逆反應(yīng):2A(g)+2B(g)C(g)+3D(s),在密閉容器的容積、溫度都相同的條件下,分別從以下兩條途徑建立平衡:Ⅰ. A、B的起始物質(zhì)的量均為2 mol,Ⅱ.C、D的起始物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol。以下說法中正確的是         (填選項(xiàng)字母)。
A.Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同
B.達(dá)到平衡時,途徑Ⅱ所得混合氣密度為途徑Ⅰ所得混合氣密度的2倍
C.達(dá)到平衡時,途徑ⅡC的平衡濃度大于途徑ⅠC的平衡濃度的2倍
(5)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行2A (g)+ B(g)2C(g)+ D(s)反應(yīng),按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得體系壓強(qiáng)升高。簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系:                                           。

物質(zhì)
A
B
C
D
起始投料/mol
2
1
2
0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(8分)在一定溫度下,體積為2 L的密閉容器中,NO2和N2O4之間發(fā)生反應(yīng):2NO2 (g) (紅棕色)N2O4(g) (無色),如圖所示。

(1)曲線           (填“X”或“Y”)表示NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。
(2)若升高溫度,則v(正)       ,v(逆)       。(填“加快”或“減慢”)。
(3)若上述反應(yīng)在甲、乙兩個相同容器內(nèi)同時進(jìn)行,分別測得甲中v(NO2)=18 mol/(L·min),乙中v(N2O4)=0.2 mol/(L·s),則         中反應(yīng)更快。
(4)在0到1 min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率是               ,該反應(yīng)達(dá)限度時,Y的轉(zhuǎn)化率                ,反應(yīng)開始時與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)之比為         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)以下是一些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)(常壓):

 


Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(diǎn)(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(diǎn)(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2)
---
4250
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應(yīng):
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s,金剛石);△H=-1080.9kJ/mol
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為        ;若4v(Na)=3v(CO2),反應(yīng)是否達(dá)到平衡        (選填“是”或“否”)。
(2)若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進(jìn)行,溫度由890℃升高到1860℃,若反應(yīng)時間為10min,金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0.2mol,則10min里CO2的平均反應(yīng)速率為               
(3)高壓下有利于金剛石的制備,理由                                  
(4)由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金剛石)  △H=-357.5kJ/mol;則Na2O固體與C(金剛石)反應(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(1)的熱化學(xué)方程式:                       。
(5)下圖開關(guān)K接M時,石墨作       極,電極反應(yīng)式為                     。當(dāng)K接N一段時間后,測得有0.3mol電子轉(zhuǎn)移,作出y隨x變化的圖象【x—代表n(H2O)消耗,y—代表n[Al(OH)3],反應(yīng)物足量,標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)】

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(9分)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol/L,15 ℃時測得:O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示;卮鹣铝袉栴}:

t/s
0
120
180
240
330
30
600
700
800
α/%
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
(1)列式計算該反應(yīng)在120~180s與180~240s區(qū)間的平均反應(yīng)速率_______、__________。比較兩者大小可得到的結(jié)論是_______________________。
(2)列式計算15 ℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)_________________。
(3)為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可以采取的措施有_________(要求寫出兩條)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(18分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)科學(xué)家研究在一定條件下通過下列反應(yīng)制備NH3:

①在其他條件相同時,反應(yīng)中NH3的體積分?jǐn)?shù)(a)在不同溫度下隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______,該反應(yīng)中的(填“>”“<”或“=”)。

②某溫度下,在2L容積不變的密閉容器中加入1molN2和6molH2O(1)發(fā)生反應(yīng),N2轉(zhuǎn)化率隨時間(t)變化如圖。15-20min內(nèi),v(NH3)=____。若其他條件不變,在圖中畫出使用催化劑后N2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的曲線示意圖。
(2) 25℃時,某同學(xué)將0.lmol鹽酸與0.2 mol氨水等體積混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中(25℃時,NH3.H2O的電離常數(shù)
(3) 25℃時,向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入O.lmol的FeCl3溶液,觀察到的現(xiàn)象是______ ;上述過程中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式為______。(25℃時,

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(7分)(1)某溫度下,2L恒容密閉容器中,X、Y、Z三種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系曲線如圖所示,則

①此反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________;
②0~10s內(nèi),用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________________;
③X的轉(zhuǎn)化率為________________;
(2)恒溫恒容時,某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g),下列描述中能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________________。
①C(s)的濃度不再改變          ②CO2的體積分?jǐn)?shù)不再改變
③氣體的質(zhì)量不再改變          ④氣體的密度不再改變
⑤單位時間內(nèi)消耗1molCO2,同時生成2molCO
⑥n(CO2):n(CO)=1:2        ⑦v(CO2)=2v(CO)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分)在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________。
(2)降低溫度,該反應(yīng)K值______,二氧化硫轉(zhuǎn)化率______,化學(xué)反應(yīng)速率______。(以上均填“增大”“減小”或“不變”)
(3)600 ℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是________。

(4)據(jù)上圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20 min時,曲線發(fā)生變化的原因是________________ _(用文字表達(dá));10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________(填寫編號)。

A.加了催化劑   B.縮小容器體積 C.降低溫度 D.增加SO3的物質(zhì)的量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)制硫酸的過程中利用反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q (Q>0),將SO2轉(zhuǎn)化為SO3,尾氣SO2可用NaOH溶液進(jìn)行吸收。請回答下列問題:
(1)寫出該可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式                                   
(2)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng),下列說法中,正確的是    (填編號)。
a.若反應(yīng)速率υ正(O2)=2υ逆(SO3),則可以說明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
b.保持溫度和容器體積不變,充入2 mol N2,化學(xué)反應(yīng)速率加快
c.平衡后移動活塞壓縮氣體,平衡時SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大
d.平衡后升高溫度,平衡常數(shù)K增大
將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)得到如下表中的兩組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)編號
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時間/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
4
2
x
0.8
6
2
T2
4
2
0.4
y
t
 
(3)實(shí)驗(yàn)1從開始到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時,υ(SO2)表示的反應(yīng)速率為              ;
T1      T2 (選填“>”、“<”或“=”),理由是                              。尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會生成Na2SO3,F(xiàn)有常溫下0.1mol/LNa2SO3溶液,實(shí)驗(yàn)測定其pH約為8,完成下列問題:
(4)該溶液中c(Na+)與 c(OH)之比為          。
該溶液中c(OH)= c(H+)+         +         (用溶液中所含微粒的濃度表示)。
(5)如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別來吸收SO2,則理論吸收量由多到少的順序是         (用編號排序)
A.Na2SO3       B.Ba(NO3)2        C.Na2S       D.酸性KMnO4

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