题目内容

19．将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入容积为10L的反应器，在 一定条件下发生反应I，测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图．假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为0.03mol•L-1•min-1．

分析 分析图象100℃时达到平衡，甲烷转化率为50%；结合化学平衡三段式列式计算得到；

解答 解：将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为10L的反应室，在一定条件下发生反应I：图象分析可知100°C甲烷转化率为50%，依据化学平衡三段式列式
             CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）
起始量（mol） 1.0        2.0      0        0
变化量（mol） 1.0×50%  0.5       0.5      1.5
平衡量（mol） 0.5       1.5       0.5      1.5
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率=$\frac{\frac{1.5mol}{10L}}{5min}$=0.03 mol•L-1•min-1
故答案为：0.03；

点评 本题考查温度、压强、转化率等之间的关系和外界条件对反应速率及平衡的影响，掌握基础是解本题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大．它们分别位于不同的主族，X的最高正价与最低负价代数和为0，Y为金属元素，Y与Z最外层电子数之和与W的相等，X与W所在族序数之和等于10．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径大小顺序：r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．W分别与X、Y形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的弱
D．Z的简单氢化物的热稳定性比W的强
10．A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大；A的主族序数、周期数、原子序数均相同；B为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料；C是植物生长所需的主要元素之一；D和A可形成化合物A2D和A2D2，且A2D是最常见的溶剂；E原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则：
（1）E的离子结构示意图为，B、C、D、E与A形成的化合物中稳定性最强的是H2O（填化学式）．
（2）在加热和Cu作催化剂时，化合物B2A5DA与D2反应生成其中一种产物是BA3BAD的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．
（3）A-E五种元素中，含同一元素的各类物质能实现下列转化的有（图1）N、S（填元素符号）
（4）图2所示是一种酸性燃料电池B2A5DA检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+．A出口处的物质H2O．
7．下列说法正确的是（　　）
A．重结晶法提纯苯甲酸时，为了析出更多晶体，热滤液要用冰盐水充分冷却
B．自然界中无游离态的Na、K、Si、Fe，有游离态的S、O
C．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为“细颗粒物”，PM2.5在空气中不可能形成胶体
D．硅石、玛瑙、硅胶的主要成分是二氧化硅
14．A、B、C、D、E五种元素均位于短周期，且原子序数依次增大．B、E原子的最外层电子数均为其电子层数的2倍．D、E元素原子的最外层电子数相等．X、Y、Z、W、G甲、乙七种物质均由上述元素中的两种或三种组成．
元素B形成的单质M与甲、乙（相对分子质量：甲＜乙，反应条件省略）的浓溶液反应，分别是甲+M→X+Y+Z，乙+M→Y+Z+W，且X、Y、W均能与Z反应．回答下列有关问题：
（1）若将标准状况下一定量的X充入试管后将其倒立于水槽中，待水不再上升时，试管内溶质的物质的量浓度是$\frac{1}{22.4}$mol/L或0.045mol/L（假设溶质不扩散）
（2）若将X、W、D2按4：4：3通入Z中充分反应，写出总的离子方程式4SO2+4NO2+3O2+6H2O=12H++4SO42-+4NO3-
（3）G是一种既能与强酸反应又能与强碱反应的酸式盐，则G的电子式为；取0.2mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的G溶液等体积混合后，加热至充分反应后，待恢复至室温，剩余溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HS-）＞c（H+），此时测得溶液的pH=12，则此条件下G中阴离子的电离平衡常数Ka=4×10-12
（提示：若涉及多元弱酸的电离或多元弱酸根离子的水解，均只考虑第一步电离或水解）
（4）由E形成的单质能与热的浓NaOH溶液反应生成两种具有还原性的盐，写出该反应的化学方程式3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O，氧化剂和还原剂的质量比为2：1．
4．（1）与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素，其基态原子的电子排布式[Ar]3d54s1．
（2）图1曲线表示部分短周期元素的原子序数（按递增顺序排列）和其常见单质沸点的关系．其中A点表示的单质是F2（填化学式）．
（3）C、N、O、F四种元素中电负性最大的是F（填元素符号），第一电离能最小的是C．
（4）配合物Y的结构见图2，Y中含有abcd（填序号）；
a．极性共价键    b．非极性共价键    c．配位键    d．氢键
Y中碳原子的杂化方式有sp2、sp3．
（5）已知HF与F-通过氢键结合成HF${\;}_{2}^{-}$（F-H…F-）．判断HF${\;}_{2}^{-}$和HF${\;}_{2}^{-}$微粒间不能形成氢键的理由在HF${\;}_{2}^{-}$（F-H…F-）中，已经存在分子内氢键，所以没有可用于形成氢键的氢原子．
11．元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，且都为短周期元素．A与C可形成A2C2和A2C两种化合物；B的最高价氧化物对应的水化物甲与气体BA3化合生成离子化合物乙；D与A位于同一主族；E与C形成的化合物是大气污染物，容易形成酸雨；F元素最高化合价与最低化合价的代数和为6．
（1）由A、C、F三种元素按原子个数比1：1：1组成的化合物的电子式为，该化合物与BA3反应生成B的单质，写出该反应的化学反应方程式3HClO+2NH3=3HCl+N2+3H2O．
（2）将化合物EC2通入只含有 n  mol  化合物D2E的溶液中，充分反应后，溶液出现浑浊，则该化合物D2E的溶液最多能吸收化合物EC2的物质的量为2.5n mol （不考虑水中溶解的化合物EC2）
（3）常温下，若甲、乙两溶液的pH均等于5，则由水电离出的$\frac{c（{H}^{+}）_{甲}}{c（{H}^{+}）_{乙}}$=10-4；乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）．
（4）电解由A与F形成化合物的溶液时，若阴、阳极都用石墨作电极，则阴极发生还原反应（填“氧化”、“还原”），阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑．
7．电化学知识在实际生产和生活中有广泛的用途，氢氧燃料电池（乙池）和电解的实验装置（甲池）联合，把工业上有毒的废气（含苯蒸汽）通过右图的装置一定条件下可实现有机物转化，实现废物的利用．从C出口为3.5mol气体（标准状况下），甲池中A为含苯蒸汽的物质的量分数为5%的混合气体，B为20mol混合气体，其中含苯蒸汽的物质的量分数为15%，下列说法不正确的是（　　）
A．D极电极反应：O2+4e-+4H+=2H2OB．E处通入H2，C处有O2放出
C．甲池中阴极区只有苯被还原D．导线中共传导14mol电子
6．可以用浓硫酸干燥的气体是（　　）
A．NH3B．H2OC．CO2D．H2S

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