题目内容
【题目】Ⅰ.将等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min 后测得c(D)=0.5 mol/L,c(A):c(B)=1:2,C的反应速率是0.15 mol/(Lmin)。
(1)B的反应速率v(B)=_____________,X=_____。
(2)A在5min末的浓度是________________。
(3)此时容器内的压强与开始时之比为_________。
Ⅱ.(4)二氯化二硫(S2Cl2)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,写出它的电子式____________;
b.指出它分子内的键型_________。
(5)硒的原子序数为34,硒的单质及其化合物用途非常广泛。
a.硒在元素周期表中的位置是___________。
b.硒化铟是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。已知铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层。下列说法正确的是________(填字母)。
A.原子半径:In>Se B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2
【答案】0.05mol/(L·min)30.5mol/L11:10极性键、非极性键第四周期第ⅥAAB
【解析】
(1)5min后测得c(D)=0.5 mol/L,则用D表示的反应速率是0.1 mol/(Lmin),反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以根据C的反应速率是0.15 mol/(Lmin)可知X=3。反应速率之比是相应的化学计量数之比,则B的反应速率v(B)=0.15 mol/(Lmin)÷3=0.05mol/(L·min)
(2)生成D是0.5 mol/L,根据方程式可知消耗A是0.75 mol/L即1.5mol,消耗B是0.5mol,设A和B的起始量均是n mol,则根据c(A):c(B)可知(n-1.5):(n-0.5)=1:2,解得n=2.5,所以A在5min末的浓度是1.0mol÷2L=0.5mol/L;
(3)压强之比是物质的量之比,则此时容器内的压强与开始时之比为。
(4)a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,说明S与S,S与Cl之间均存在一对共用电子对,所以其电子式为;
b.S与Cl均是非金属,所以它分子内的键型是极性键和非极性键。
(5)硒的单质及其化合物用途非常广泛。
a.稀有气体Kr的原子序数是36,硒的原子序数为34,所以硒在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA。
b.A.铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,说明位于第五周期。同主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:In>Se,A正确;
B.同主族从上到下金属性逐渐增强,同周期自左向右金属性逐渐减弱,所以In的金属性比Se强,B正确;
C.铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,In的金属性比Al强,C错误;
D.In、Se的化合价分别是+3价和-2价,因此硒化铟的化学式为In2Se3,D错误。
答案选AB。
【题目】甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:
①600K时,Y点甲醇的υ(逆) (正)(填“>”或“<”)
②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在t1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由 。
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3OH的脱氢实验:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如下图所示装置模拟上述过程, 除去甲醇的离子方程式为 。