3.1100℃時(shí),在恒容密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g)
并達(dá)到平衡,請(qǐng)完成下列各題:
(1)上述反應(yīng)中涉及的元素原子的半徑從大到小的順序?yàn)镹a>S>O>H.非金屬性最強(qiáng)的元素原子的最外層排布式2s22p4,其電子的自旋方向共有2種.比較兩種同主族非金屬元素形成的單質(zhì)的氧化性(用化學(xué)方程式表示)2H2S+O2=2S↓+2H2O.
(2)能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號(hào))BC.
A.混合氣體的壓強(qiáng)不變                      B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變          D.各氣體的濃度相等
(3)平衡后,向容器中充入1molH2,重新達(dá)到平衡,與原平衡相比,H2的轉(zhuǎn)化率不變;體積百分含量不變(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)降低溫度,上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,則正反應(yīng)為吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),反應(yīng)物的鍵能總和大于(填“大于”“小于”或“等于”))生成物的鍵能總和.

分析 (1)所有元素中H原子半徑最小,同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大;
非金屬性最強(qiáng)的元素為O元素,原子核外電子排布式為1s22s22p4,根據(jù)泡利原理與洪特規(guī)則畫出原子的軌道表示式,電子的自旋方向共有2種;
同主族非金屬元素形成的單質(zhì)為氧氣、硫,可以利用單質(zhì)之間置換反應(yīng)比較單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱;
(2)A.混合氣體的壓強(qiáng)始終不變;
B.混合氣體的總質(zhì)量隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,容器容積不變,混合氣體的密度不變可以說明到達(dá)平衡;
C.混合氣體的總物質(zhì)的量不變,總質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化,故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,可以說明到達(dá)平衡;
D.平衡時(shí)氣體的濃度與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有關(guān);
(3)平衡后,向容器中充入1molH2,等效為再原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng);
(4)降低溫度,上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng).

解答 解:(1)所有元素中H原子半徑最小,同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:Na>S>O>H;
非金屬性最強(qiáng)的元素為O元素,原子核外電子排布式為1s22s22p4,最外層電子排布為2s22p4,電子的自旋方向共有2種;
同主族非金屬元素形成的單質(zhì)為氧氣、硫,利用單質(zhì)之間置換反應(yīng)比較單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱,反應(yīng)方程式為:2H2S+O2=2S↓+2H2O,
故答案為:Na>S>O>H;2s22p4;2;2H2S+O2=2S↓+2H2O;
(2)A.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,混合氣體的壓強(qiáng)始終不變,故A錯(cuò)誤;
B.混合氣體的總質(zhì)量隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,容器容積不變,混合氣體的密度不變可以說明到達(dá)平衡,故B正確;
C.混合氣體的總物質(zhì)的量不變,總質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化,故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,可以說明到達(dá)平衡,故C正確;
D.平衡時(shí)氣體的濃度與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有關(guān),平衡時(shí)的濃度不一定相等,故D錯(cuò)誤,
故選:BC;
(3)平衡后,向容器中充入1molH2,等效為再原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),與原平衡相比,H2的轉(zhuǎn)化率不變,體積百分含量不變,
故答案為:不變;不變;
(4)降低溫度,上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和
故答案為:吸熱;大于.

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期律、平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層.科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2+N2
為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:
時(shí)間(s)012345
c(NO)(mol/L)1.00×10-34.50×10-42.50×10-41.50×10-41.00×10-41.00×10-4
c(CO)(mol/L)3.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
請(qǐng)回答下列問題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0(填寫“>”、“<”、“=”).
(2)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是CD.
A.選用更有效的催化劑      B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度               D.縮小容器的體積
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中,分析表格我們可以看出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕茄芯繙囟群痛呋瘎┍缺砻娣e對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
實(shí)驗(yàn)編號(hào)T(℃)NO初始濃(mol/L)CO初始濃度(mol/L)催化劑的比表面積(m2/g)
2801.20×10-35.80×10-382
2801.20×10-35.80×10-3124
3501.20×10-35.80×10-3124

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),如圖為兩套實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)寫出下列儀器的名稱:b.冷凝管
(2)利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物時(shí),冷凝水由g(填f或g)口通入.
(3)現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液500mL,裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖.
①圖中的錯(cuò)誤是未用玻璃棒引流.
②配制溶液時(shí),其正確的操作順序是(用字母表示,每個(gè)字母只能用一次)FEDCBA.
A.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻
B.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
C.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度2~3cm處
D.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶
E.將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
F.準(zhǔn)確稱取計(jì)算量的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動(dòng),使其充分溶解
③配制溶液時(shí)下列操作會(huì)造成所配溶液濃度偏小的是AC
A.稱量后轉(zhuǎn)移固體時(shí)不小心把少量固體灑到燒杯外
B.干凈的容量瓶又用蒸餾水洗滌了一遍
C.轉(zhuǎn)移過程中不小心把幾滴溶液滴在外面
D.加水定容時(shí),俯視容量瓶刻度線讀數(shù).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.X22-離子共有2n個(gè)電子,元素X的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為(  )
A.n-1B.n+1C.nD.2n

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是( 。
A.合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離,可加快正反應(yīng)速率,提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率
B.硫酸工業(yè)中,在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量
C.煉鐵是鐵礦石在高溫下被氧化的過程
D.鈷的制備:3Co3O4+8Al$\stackrel{高溫}{→}$9Co+4Al2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.資料一:考古工作者從安陽的商代鑄銅遺址中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)冶煉銅的主要礦物原料是孔雀石(Cu2(OH)2CO3),主要燃料是木炭,冶煉溫度估計(jì)在1000℃左右.
資料二:西漢劉安著《淮南萬畢術(shù)》中記載“曾青得鐵則化為銅”.“曾青”可能是硫酸銅一類的物質(zhì),將孔雀石溶于硫酸中得此溶液,當(dāng)把鐵粉投入此溶液中即可得銅.
(1)關(guān)于“曾青”和孔雀石的水溶性分析中,判斷正確的是A
A.前者可溶,后者難溶             B.前者難溶,后者可溶
C.兩者均可溶                      D.兩者均難溶
(2)以孔雀石為原料的冶煉過程中,用現(xiàn)代化學(xué)的觀念審視,可能涉及的化學(xué)反應(yīng)有D
①Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2CuO+CO2↑+H2O
②2CuO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO2
③CuO+CO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO2
④CO2+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO
A.①②B.①③C.①②③D.①②③④
(3)在(2)的四個(gè)反應(yīng)中,不屬于四種基本反應(yīng)類型的有(填序號(hào),下同)③,不屬于氧化還原反應(yīng)的有①.
(4)資料二中,假設(shè)溶解孔雀石的酸是稀硫酸,寫出用此方法冶煉銅的化學(xué)方程式Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O,CuSO4+Fe=FeSO4+Cu.

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15.隨著原子序數(shù)的遞增,不呈周期性變化的是元素的( 。
A.化合價(jià)B.相對(duì)原子質(zhì)量
C.原子的最外層電子排布D.原子半徑

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12.某學(xué)校課外探究小組的同學(xué)想利用過氧化鈉以及如圖所示的裝置制取氧氣,并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究.取適量Na2O2粉末放人廣口瓶中,在分液漏斗中加入水,逐漸滴入到廣口瓶中,用排水法收集氣體.

(1)寫出裝置甲氣密性檢查的方法夾緊止水夾,在分液漏斗中加入水,若漏斗中水下流速度越來越小,最后停止,說明氣密性良好;
(2)寫出裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
(3)收集氣體時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,為了防止大量的水進(jìn)入裝置甲中,可以在甲、乙裝置之間增加一個(gè)裝置,該裝置為。ㄌ睢氨被颉岸 保,c(或d)(填“a”“b”“c”或“d”)連接裝置甲的出氣口.
(4)某同學(xué)取上述實(shí)驗(yàn)廣口瓶內(nèi)得到的溶液,滴加在試管中,然后再滴如2~3滴酚酞試液,溶液變紅,振蕩試管,紅色迅速褪去.
該同學(xué)通過查閱資料得知下列兩個(gè)信息:
資料1:酚酞在c(OH-)為1.0×10-4mol•L-1~2.5mol•L-1時(shí)呈紅色,且0.5min內(nèi)不會(huì)褪色.
資料2:H2O2具有氧化性和漂白性.
該同學(xué)由此認(rèn)為“紅色迅速褪去”是因?yàn)槿芤捍嬖贖2O2,試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明廣口瓶內(nèi)的溶液中含有H2O2.簡述實(shí)驗(yàn)操作:取廣口瓶中的溶液置于試管中,加入少量MnO2,若有氣泡放出,用帶火星的木條檢驗(yàn),木條復(fù)燃,則說明溶液中有H2O2
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明H2O2溶液能夠使滴有酚酞的稀NaOH溶液的紅色迅速褪去:在試管中加入滴加酚酞試液的稀NaOH溶液1mL,然后再向試管中滴加1mL H2O2溶液,若“紅色迅速褪去”,則證明H2O2溶液能夠使滴有酚酞試液的稀NaOH溶液“紅色迅速褪去”.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.我國新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》,使環(huán)境保護(hù)有了更嚴(yán)格的法律依據(jù).
①生活中一次性物品的使用會(huì)大大增加生態(tài)壓力,一次性紙巾使用后應(yīng)投入貼有B(填字母)標(biāo)志的垃圾桶內(nèi).

②漂白粉用于生活用水的殺菌消毒,漂白粉的有效成份是Ca(ClO)2(填化學(xué)式).治理廢水中的重金屬污染物可用沉淀法.例如,往含鉻(Cr3+)廢水中加入石灰乳使Cr3+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3(填化學(xué)式)沉淀而除去.
③鐵器件在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鐵銹的化學(xué)式是Fe2O3.xH2O發(fā)生該腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
④向煤中加入石灰石作為脫硫劑,可以減少SO2的排放,生成CaSO4,發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式為2CaCO3+O2+2SO2═2CaSO4+2CO2

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