题目内容
【题目】下列六种短周期元素(用字母x等表示)。最高正价或最低负价与原子序数关系如图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是______。已知x为非金属元素,由x、e、g三种元素组成的离子化合物的电子式:______。
(2)上述元素简单离子半径最大的是(用化学式表示,下同):___;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_____。
(3)已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________。
(4)x和d组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是____(填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为__________。
【答案】第三周期IIIA族 Na+ S2- HClO4 >H2SO4 2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ·mol-1 H2O2 H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3↑
【解析】
根据图像可知,x、d、e、f、g、h原子序数依次增大,已知x为非金属元素,根据化合价可判断x、d、e、f、g、h六种元素分别为:H、O、Na、Al、S、Cl;
(1)f为Al,位于第三周期IIIA族;由H、Na、S三种元素组成的离子化合物为NaHS,其电子式为:Na+;
(2)根据“层多径大,序大径小”,则上述元素简单离子半径最大的是S2-;S、Cl的最高价氧化物对应水化物分别为硫酸、高氯酸,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性Cl强于S,则酸性高氯酸强于硫酸;答案为:S2-;HClO4 >H2SO4 ;
(3)e为Na,d为O,已知1molNa的单质在足量O2中燃烧,产物为过氧化钠,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ/mol;
(4)x和d分别为H、O,组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的为过氧化氢,过氧化氢与CN-在碱性条件下发生氧化还原反应,生成碳酸根离子和氨气,反应的离子方程式为:H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3↑;
【题目】亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K1
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3
则K1、K2、K3之间的关系为K3=____________。
(2)T℃时,2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为υ正=kcn(ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | c(ClNO)/mol·L-1 | υ/mol·L-1· s-1 |
① | 0.30 | 3.6×10-8 |
② | 0.60 | 1.44×10-7 |
③ | 0.90 | 3.24×10-7 |
n=__________;k=___________(注明单位)。
(3)在2 L的恒容密闭容器中充入4 mol NO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图I。
① 温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有__________。
a.气体体积保持不变 b.容器压强保持不变 c.平衡常数K保持不变
d.气体颜色保持不变 e.υ(ClNO)=υ(NO) f.NO与ClNO的物质的量比值保持不变
② 反应开始到10min时,Cl2的平均反应速率υ(Cl2)=_______________。
③ 温度为T2时,10 min时反应已经达到平衡,该反应的平衡常数K=____________。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数φ随的变化如图II,则A、B、C三个状态中,NO的转化率最小的是____点,当时,达到平衡状态时ClNO的体积分数φ可能是D、E、F三点中的_____点。