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是形成化合物種類最多的元素,C是自然界含量最多的元素,D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)離子與C的某種氫化物W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(xué)鍵類型為 ;W的電子式 。

(2)已知:①2E → E-E;=-a kJ·mol-1 ② 2A → A-A;=-b kJ·mol-1

③E+A → A-E;=-c kJ·mol-1

寫出298K時(shí),A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。

(3)在某溫度下、容積均為2L的三個(gè)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);=-a KJ·mol-1(a>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(shí)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(shí)n(X)

0.5mol

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(shí)間為4 min,則A2的平均反應(yīng)速率( A2)為 。

②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為 。

③下列現(xiàn)象能說明甲容器中的反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 (填序號(hào))。

A.內(nèi)A2、BC、X的物質(zhì)的量之比為2:1:1

B.內(nèi)氣體的密度保持恒定

C.內(nèi)A2氣體的體積分?jǐn)?shù)保持恒定

D.2 V正(A2)=V逆(BC)

④三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是 (填序號(hào))。

A.α1+α2=1          B.Q1+Q2=a 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(dá)到新的平衡時(shí)A2的總轉(zhuǎn)化率為75%,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

 

 

(1)離子鍵、共價(jià)鍵(1分)(1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) ② 4(2分) ③ C(2分) ④ ABD(2分)

(4)(2分)

【解析】

試題分析:A是周期表中原子半徑最小的元素,即為H,B是形成化合物種類最多的元素,即為C

,C是自然界含量最多的元素,即為O,D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,即為Na,E的負(fù)一價(jià)離子與C的某種氫化物分子W含有相同的電子數(shù),由于E的原子序數(shù)最大,則E即為Cl,因此W是雙氧水。

(1)A、C、D形成的化合物是氫氧化鈉,其中含有的化學(xué)鍵類型為:離子鍵、共價(jià)鍵;雙氧水分子中含有極性鍵和非極性鍵,屬于共價(jià)化合物,因此雙氧水的電子式為。

(2)已知①Cl-Cl→2Cl;△H=+a kJ?mol-1、②2H→H-H;△H=-b kJ?mol-1、③Cl+H→HCl;△H=-c kJ?mol-1,所以依據(jù)蓋斯定律可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)可以是①-②+③×2得到的,因此反應(yīng)的焓變△H=-(2c-a-b)kJ/mol。

(3)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)

初始量:2         1        0

變化量:1        0.5      0.5

平衡量:1       0.5        0.5

在該溫度下,A2的平均反應(yīng)速率v(A2)==0.125 mol?L-1?min-1;

②化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,因此該溫度下,反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K==4mol-2?L2;

③在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài),則A、平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,但它們之間的物質(zhì)的量不一定相等或滿足某種關(guān)系,因此容器內(nèi)A2、BC、X的物質(zhì)的量之比為2:1:1不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),A不正確;B、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,因此容器內(nèi)氣體的密度保持恒定不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B不正確;C、容器內(nèi)A2氣體的體積分?jǐn)?shù)保持恒定可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D、2V正(A2)=V逆(BC)說明二者的反應(yīng)速率方向是相反的,但不能滿足反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D不正確,答案選C。

④A、投料2molH2、1molCO和1molCH4O建立的平衡是等效的,只是建立的方向不一樣,所以α1+α2=1,故A正確;B、料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的,反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)是放熱的,放出的熱量應(yīng)該是Q1+Q2=a,故B正確;C、當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,則壓強(qiáng)會(huì)增大,導(dǎo)致化學(xué)平衡正向移動(dòng),移動(dòng)的結(jié)果是反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,即α3>α1,故C錯(cuò)誤;D、投料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的,所以P1=P2,當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,則壓強(qiáng)應(yīng)是增大一倍,但是壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致化學(xué)平衡正向移動(dòng),移動(dòng)的結(jié)果是壓強(qiáng)比原來的2倍要小,即P3<2P1=2P2,故D正確;E、當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,能量變化數(shù)值理論上也應(yīng)該是原來的2倍,但是壓強(qiáng)引起化學(xué)平衡正向,而正向放熱,結(jié)果使得Q3>2Q1,故E錯(cuò)誤。選ABD。

(4)將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min 達(dá)到新的平衡時(shí),則

2H2(g)+CO(g)CH4O(g)

初始量:2        1        0

變化量:1.5       0.75      0.75

平衡量:0.5      0.25      0.75

所以達(dá)到平衡時(shí),甲醇的物質(zhì)的量濃度是0.75mol/L,在第5min時(shí),由于體積減半,所以甲醇的濃度應(yīng)該加倍,即為0.25mol/L×2=0.5mol/L,所以5-8min內(nèi),甲醇的物質(zhì)的量濃度從0.5mol/L升高到0.75mol/L,如圖所示:

。

考點(diǎn):考查元素推斷、化學(xué)鍵、電子式、熱化學(xué)方程式、反應(yīng)速率與平衡常數(shù)的計(jì)算、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷鞥

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列敘述正確的是(  )

A.碳酸氫鈉溶液可用于區(qū)分乙酸、乙醇和苯

B.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,都可以在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)

C.用乙醇和濃硫酸制備乙烯時(shí),可用水浴加熱控制反應(yīng)的溫度

D.將(NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質(zhì)溶液,都出現(xiàn)沉淀,表明二者均可使蛋白質(zhì)變性

 

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已知水在25℃和95℃時(shí),其電離平衡曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的

A.A曲線代表25℃時(shí)水的電離平衡曲線

B.當(dāng)95℃時(shí),pH=6的溶液呈中性

C.25℃時(shí),將10mLpH=12的NaOH溶液與1mLpH=1的H2SO4 溶液混合,所得溶液的pH=7

D.95℃時(shí),等體積等物質(zhì)的量濃度的HA溶液和NaOH溶液混合后,當(dāng)混合溶液的pH=6時(shí),說明HA酸為弱酸

 

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下列有關(guān)敘述不正確的是

A.MgO、Al2O3熔點(diǎn)高,可用于制作耐火材料

B.用濃氫氧化鈉溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇雜質(zhì)

C.除去NaCl溶液中的Na2CO3,應(yīng)選擇試劑為鹽酸,而不是硝酸

D.油脂在堿性條件下易發(fā)生水解,可用于制作肥皂

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年天津市高三年級(jí)4月考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A B C D

A.定量測定反應(yīng)速率 B.驗(yàn)證Na和水反應(yīng)的熱效應(yīng)

C.酸堿中和滴定 D.證明氧化性Cl2>Br2>I2

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年天津市七校高三4月聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 鹽酸和20.00 mL 0.1000 mol·L-1醋酸溶液,得到兩條滴定曲線,如下圖所示,若以HA表示酸,下列說法正確的是

A.滴定鹽酸的曲線是圖2

B.達(dá)到B、E狀態(tài)時(shí),反應(yīng)消耗的n(CH3COOH)>n(HCl)

C.達(dá)到B、D狀態(tài)時(shí),兩溶液中離子濃度均為c(Na+)=c(A-)

D.當(dāng)0 mL<V(NaOH)<20.00 mL時(shí),對(duì)應(yīng)混合液中各離子濃度大小順序?yàn)閏(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

 

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工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等,是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W有纬傻臒熿F。

(1)SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是__________。

(2)NOx和SO2在空氣中存在下列平衡:

2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0 kJ·mol-1

2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1

SO2通常在二氧化氮的存在下,進(jìn)一步被氧化,生成SO3。

①寫出NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

②隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢是________。

(3)提高2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施。

①T溫度時(shí),在1L的密閉容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)是_______。

②在①中條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。

a.溫度和容器體積不變,充入1.0 mol He

b.溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

c.在其他條件不變時(shí),減少容器的體積

d.在其他條件不變時(shí),改用高效催化劑

e.在其他條件不變時(shí),升高體系溫度

(4)工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣。如圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖。

①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是 。

②用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是 。

③用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是 。

 

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下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A.電解飽和食鹽水:2Cl-+ 2H2O2OH-+ H2↑+ Cl2↑

B.醋酸除去水垢中的CaCO3:CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2↑

C.漂白粉溶液在空氣中失效:ClO-+ CO2 + H2O=HClO + HCO

D.向NaHSO4溶液中滴加NaHCO3溶液:HSO+ HCO= H2O + SO+ CO2↑

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年上海市閔行區(qū)高三二模化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列變化能夠?qū)崿F(xiàn)的是:①復(fù)分解反應(yīng)中既沒有生成水,也沒有生成沉淀和氣體;②兩種氧化物發(fā)生反應(yīng)有氣體生成;③兩種酸的溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性;④弱酸與鹽溶液反應(yīng)生成強(qiáng)酸。

A.只有①③ B.只有②④

C.只有①②④ D.①②③④

 

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