题目内容

某短周期元素原子最外层电子数为次外层的2倍,其单质甲可发生:

甲+乙丙+丁+水。

(1)若丙为NO2

①甲与乙反应的化学方程式为                                 

② NO2可作火箭重要燃料—肼(N2H4)的助燃剂。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=—1135.7 kJ·mol-1,写出肼(N2H4)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式:                             

③二甲醚(CH3OCH3)也被称为21世纪的新型燃料,在未来可能替代汽油、液化气、煤气等,“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。b电极是        极,写出a电极上发生的电极反应式                                        

(2)若丙为SO2

①把乙滴入硫酸铜晶体,观察到的现象是                             

②完成SO2使KMnO4褪色的离子方程式:

    MnO4- +   SO2 +       =     Mn2+ +     SO42- +     H+

③一定条件下:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0。反应的平衡常数表达式K=     ;反应达平衡时,若改变其中一个条件x,则符合图中曲线的是         

a.x表示温度,y表示n(SO2)    b.x表示压强,y表示SO2的转化率

c.x表示n(SO2),y表示n(O2)   d.x表示n(SO3),y表示化学平衡常数K

 

【答案】

C+4HNO3(浓)CO2+4NO2↑+2H2O

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol;正   CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+

(2)①蓝色晶体变白色粉末 ②2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42+4H  (2分); c(2分)

【解析】

试题分析:某短周期元素原子最外层电子数为次外层的2倍,则该元素是碳元素。

(1)①若丙为NO2,则乙是浓硝酸,因此甲与乙反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)CO2+4NO2↑+2H2O。

②根据盖斯定律可知,(①+②)÷2即得到N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),所以该反应的反应热△H=(+67.7kJ/mol-1135.7 kJ/mol)÷2=—534kJ/mol。

③b电极通入的是氧气,实验题b极是正极。A极通入二甲醚,作负极,电极反应式是CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+

(2)①若丙为SO2,则乙是浓硫酸。浓硫酸具有吸水性,所以把乙滴入硫酸铜晶体,观察到的现象是蓝色晶体变白色粉末。

②锰元素的化合价降低5个单位,S元素的化合价所给2个单位,所以根据电子得失守恒可知,SO2使KMnO4褪色的离子方程式2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42+4H

③化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则根据方程式可知,平衡常数K=。正方应是体积减小的放热的可逆反应,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO2的物质的量增加,A不正确;增大压强,平衡向正反应方向移动,SO2的转化率增大,B不正确;增大SO2的浓度,平衡向正反应方向移动,O2的物质的量减少,C正确;平衡常数只与温度有关系,D不正确,答案选C。

考点:考查反应热的计算、平衡常数的计算、平衡状态的判断、电极反应式的书写以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,难易适中,贴近高考,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导,有助于培养学生逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

 

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