题目内容
【题目】含氟化合物被用于预防龋齿、饮水加氟及其他口腔卫生产品中。起初是用氟化钠(NaF)来为饮用水加氟,但后来逐渐被氟硅酸(H2SiF6)及其盐氟硅酸钠(Na2SiF6)代替。完成下列填空:
(1)写出F原子的电子排布式_____________,F原子有_______种能量不同的电子。
(2)和硅元素位于同主族的另外一个短周期元素的最高氧化物的结构简式是__________,其熔点_____SiO2(填“高于”或“低于”)。
(3)F的非金属性比Cl强,①请用一个事实来证明:________________________________。
②并从原子结构角度进行解释:______________。
【答案】1s22s22p5 3 O=C=O 低于 分别与氢气反应,F2更容易 F和Cl处于同主族,从上到下,原子核外电子层数增多,原子半径增大,F得电子的能力强于Cl,因此非金属性F强于Cl
【解析】
是元素周期表中的9号元素,位于第二周期ⅶA族,是非金属最强的元素,是半径最小的原子(除氢原子外)。
(1)原子的电子排布式为1s22s22p5,故含有3种能量不同的电子。
答案为:1s22s22p5;3;
(2)和硅元素位于同主族的另外一个短周期元素为碳,其最高价氧化物为二氧化碳,结构简式为:,二氧化碳为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,故二氧化碳的熔点低于二氧化硅,
答案为:;低于;
(3)①证明非金属性强弱可以看和氢气反应的剧烈程度,氟气和氢气暗处就能发生爆炸,氯气和氢气反应需要光照或点燃条件,证明氟的非金属性比氯强,
答案为:分别与氢气反应,F2更容易;
②从原子结构角度看,和处于同主族,从上到下,原子核外电子层数增多,原子半径增大,得电子的能力强于,因此非金属性强于,
故答案为:和处于同主族,从上到下,原子核外电子层数增多,原子半径增大,得电子的能力强于,因此非金属性强于。
【题目】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
(一)CO2的化学捕获:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写含碳粒子符号)。(室温下,H2CO3的Ka1=4.3×10﹣7;Ka2=5.6×10﹣11)
(2)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO/H2,既可实现CO2的减排又可高效制备合成气(CO/H2),其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___。
(二)CO2的综合利用
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气:
反应Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1
已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示
物质 | H2(g) | CO(g) | CH4(g) |
标准燃烧热△H/kJmol﹣1 | ﹣285.8 | ﹣283.0 | ﹣890.3 |
则反应I的△H=___kJmol﹣1。
(2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密闭容器中,均充入2mol CO2和6moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图1。
①根据图1,下列说法不正确的是___。
A.反应Ⅱ的△H<0,△S<0
B.用Ir和Ce作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是Ce
C.状态d时,v(正)<v(逆)
D.从状态b到d,α(CO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动
②状态e(900K)时,α(CO2)=50%,则此时的平衡常数K=___。
③若H2和CO2的物质的量之比为n:1,900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______
【题目】将0.1mol/LNa2SO3溶液先升温再降温,测定温度变化过程中的pH,数据如下:
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
(1)①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度________同温下纯水中水的电离程度(填“>”、“<”或“=”);应用平衡原理解释该原因_______________________________。
(2)④的pH略小于①是由于_______________________________。