【題目】X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數之和為16 。X、Y、Z三種元素常見單質在常溫下都是無色氣體,在適當條件下可發(fā)生如下圖所示變化:
已知一個B分子中含有的Z元素的原子個數比C分子中的少一個。
請回答下列問題:
(1)X元素在周期表中的位置是______________________。
(2)X的單質與Z的單質可制成新型的化學電源(KOH溶液作電解質溶液),兩個電極均由多孔性碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電,則正極通入__________(填物質名稱);負極電極反應式為____________________。
(3)C在一定條件下反應生成A的化學方程式是_______________________________。
(4)已知Y的單質與Z的單質生成C的反應是可逆反應,△H<0。將等物質的量的Y、Z的單質充入一密閉容器中,在適當催化劑和恒溫、恒壓條件下反應。下列說法中,正確的是____________________(填寫下列各項的序號)。
a.達到化學平衡時,正反應速率與逆反應速率相等
b.反應過程中,Y的單質的體積分數始終為50%
c.達到化學平衡時,Y、Z的兩種單質在混合氣體中的物質的量之比為1:1
d.達到化學平衡的過程中,混合氣體平均相對分子質量減小
e.達到化學平衡后,再升高溫度,C的體積分數增大
【答案】(1)第2周期,ⅥA族(2)氧氣;H2+2OH-=2H2O+2e-(3)4NH3+5O24NO+6H2O(4)a b
【解析】試題分析:短周期中形成無色氣體單質的只有H2、N2、O2(稀有氣體除外),三元素的質子數之和為16,三種單質相互化合可以得到NO、H2O、NH3,且一個B分子中含有的Z原子個數比C分子中少1個,則B為H2O、C為NH3、Z為氫,由轉化關系可知,故A為NO,X為氧,Y為氮,
(1)O元素的質子數為8,氧原子有2個電子層,最外層電子數為6,位于第二周期VIA族,故答案為:第二周期VIA族;(2)X的單質與Z的單質可制成新型的化學電源(KOH溶液作電解質溶液),兩個電極均由多孔性碳制成,是氫氧燃料電池,負極為氫氣發(fā)生氧化反應,正極為正極發(fā)生還原反應,所以正極通入:氧氣;負極電極反應式為:H2+2OH-=2H2O+2e-,
(3)C為NH3在一定條件下反應生成A為NO,是氨氣的催化氧化,反應的化學方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,
(4)a.化學平衡的標志是正逆反應速率相同,故a正確;
b.將等物質的量的Y(N2)、Z(H2)的單質充入一密閉容器中,在適當催化劑和恒溫、恒壓條件下反應,設起始量都為1mol,則
N2+3H2 2NH3
起始量 1 1 0
變化量 x 3x 2x
平衡量 1-x 1-3x 2x
所以氮氣所占體積分數為物質的量的百分數=(1-x)/(2-2x)=50%,所以Y(N2)的單質的體積分數始終為50%,故b正確;c.達到化學平衡時,Y(N2)的單質的體積分數始終為50%,H2和NH3共占50%,所以兩種單質在混合氣體中的物質的量之比不為1:1,故c錯誤;d.達到化學平衡的過程中,氣體質量不變,氣體物質的量減小,所以混合氣體平均相對分子質量增大,故d錯誤;e.升溫,平衡向逆向移動,所以C的體積分數減小,故e錯誤。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2:
方法①:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)
方法②:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)已知①C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJmol-1
②2C(石墨)+O2(g)═2CO2(g)△H=-222kJmol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJmol-1
試計算25℃時由方法②制備1000gH2所放出的能量為______kJ。
(2)在一定的條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器,發(fā)生反應:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)其相關數據如下表所示:
①T1______T2(填“>”、“=”或“<”);T1℃時,該反應的平衡常數K=______。
②乙容器中,當反應進行到1.5min時,H2O(g)的物質的量濃度范圍是______。
③在密閉恒容的容器中,能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是______。
A.V逆(CO2)=2V正(H2)
B.混合氣體的密度保持不變
C.c(H2O):c(CO2):c(H2)=2:1:2
D.混合氣體的平均摩爾質量保持不變
④某同學為了研究反應條件對化學平衡的影響,測得逆反應速率與時間的關系如圖所示:
在t1、t3、t5、t7時反應都達了到平衡狀態(tài),如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應條件,則t6時刻改變的條件是________________________,從t1到t8哪個時間段H2O(g)的平衡轉化率最低______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系,設計了如圖1裝置來一次性完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學設計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質的遞變規(guī)律。圖2中,A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤紅紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣和MnCl2等。
(1)甲同學實驗中選用的物質化學式為:A___________,B__________,C___________;
(2)C處反應的離子方程式為________________________ ;
(3)寫出乙同學的實驗中圓底燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式______________________ ;
(4)A處反應的離子方程式為_________________________;
(5)B處的實驗現象為 ___________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學---選修2:化學與技術】水是生命之源,水的品質對于健康有著十分重要的意義�;瘜W興趣小組對某山泉水進行分析化驗,結果顯示水的硬度為28°(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題:
(1)該泉水屬于 硬水(填寫“暫時”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和純堿,試劑添加時先加 后加 ,原因是 。
(3)目前常用陽離子交換樹脂如NaR、HR來進行水的軟化,若使用HR作為陽離子交換樹脂則水中的Ca2+、Mg2+與交換樹脂的 起離子交換作用。若使用NaR作為陽離子交換樹脂失效后可放入5%-8% 溶液中再生。
(4)海水淡化是獲得淡水的重要來源。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S等離子,電極為惰性電極。請分析下列問題:
①陽離子交換膜是指 (填A或B)。
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式 。陰極區(qū)的現象是: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用如下圖所示裝置進行有關實驗。
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________。
(2)裝置D中試管口放置的棉花應浸一種溶液,這種溶液是________,其作用是________________________。
(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯的現象后,關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生,此時B中現象是_______________,
(4)實驗中,取一定質量的銅片和一定體積18 mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,反應完畢時,發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余,該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余,其原因是______________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮、磷及其化合物在生產、生活中有重要的用途�;卮鹣铝袉栴}:
I (1)直鏈聚磷酸是由n個磷酸分子通過分子間脫水形成的,常用于制取阻燃劑聚磷酸銨。
①寫出磷酸主要的電離方程式________________________。
②直鏈低聚磷酸銨的化學式可表示為(NH4)(n+2)PnOx,x=_____(用n表示)。
(2)在堿性條件下,次磷酸鹽可用于化學鍍銀,完成其反應的離子方程式。
□H2PO2-+□Ag++□______=□PO43-+□Ag+□______
(3) 工業(yè)上生產硝酸銅晶體的流程圖如下:
①在步驟a中,需要通入氧氣和水,其目的是______.
②進行蒸發(fā)濃縮時,要用硝酸調節(jié)溶液的pH=1,其目的是(結合離子方程式說明)______.
③下圖是某小組同學查閱資料所繪出的硝酸銅晶體[Cu(NO3)2nH2O]的溶解度曲線(溫度在30℃前后對應不同的晶體),下列說法正確的是______(填字母).
a.A點時的溶液為不飽和溶液
b.B點時兩種晶體可以共存
c.按上述流程最終得到的晶體是Cu(NO3)23H2O
d.若將C點時的溶液降溫至30℃以下,可以析出Cu(NO3)26H2O晶體
II (4)查閱資料可知:銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),該反應平衡常數的表達式K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]= _________,已知某溫度下,K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.45×10﹣10。計算得到可逆反應AgCl(s)+2NH3(aq)
Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學平衡常數K=_________ (保留2位有效數字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_________mol(保留1位有效數字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A.等物質的量的O2和CO2所含氧原子數均為2NA
B.標準狀況下,2.24 L一氯甲烷中含有氫原子數目為0.3NA
C.在反應KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3mol I2轉移的電子數為6NA
D.6.8 g熔融的KHSO4中含有0.1 NA個陽離子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CH3OH是一種無色有刺激性氣味的液體,在生產生活中有重要用途,同時也是一種重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)+1/2O2(g)CO2(g)+2H2(g)能量變化如圖,下列說法正確的是______
A.CH3OH轉變成H2的過程是一個吸收能量的過程
B.H2的生成速率與CH3OH的消耗速率之比為1:2
C.化學變化不僅有新物質生成,同時也一定有能量變化
D.1 mol H—O鍵斷裂的同時2 mol C=O鍵斷裂,則反應達最大限度
(2)某溫度下,將5molCH3OH和2molO2充入2L的密閉容器中,經過4min反應達到平衡,測得c(O2)=0.2mol·L-1,4min內平均反應速度v(H2)= ,則CH3OH的轉化率為 。
(3)CH3OH燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質溶液)構成。則下列說法正確的是 。
A.電池放電時通入空氣的電極為負極
B.電池放電時負極的電極反應式為CH3OH-6e-==CO2↑+2H2O
C.電池放電時,電解質溶液的堿性逐漸減弱
D.電池放電時每消耗6.4gCH3OH轉移1.2 mol電子
(4)寫出甲醇燃料電池在酸性條件下負極的反應式為_____________________。
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【題目】工業(yè)上電解氧化鋁要求其純度不得低于98.2%,而天然鋁土礦的氧化鋁含量為50%~70%,雜質主要為SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工業(yè)生產鋁錠的工藝流程示意圖如下:
部分氫氧化物沉淀的pH如下表
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH2 |
開始沉淀pH (離子初始濃度0.01 mol/L) | 4.3 | 2.3 | 10.4 |
完全沉淀pH (離子濃度<10-5 mol/L) | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
請回答下列問題:
(1)加入鹽酸時,氧化鋁發(fā)生反應的離子方程式為_________。
(2)實驗室進行步驟②的操作名稱為________,其使用到的玻璃儀器是 。
(3)固體A的化學式為_______,物質C的化學式為_______;溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步驟________(填序號)中分離出去的。
(4)步驟③調節(jié)pH的數值范圍為_______,步驟④調節(jié)pH的數值范圍為_____。
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