题目内容

【题目】已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C均含有10个电子。它们之间转化关系如图所示。下列说法正确的是

A. 原子半径:Z>Y>X B. 稳定性:A>C

C. 反应②和③均为吸热反应 D. X、Y、Z可以形成离子化合物

【答案】C

【解析】短周期元素中形成的10个电子的化合物主要有CH4、NH3、H2O、HF等几种,根据图中的转化关系可以推出X、Y、Z分别为H、C、O 三种元素,甲、乙、丙分别为氢气、碳、氧气,A、B、C、D分别为CH4、CO2、H2O、CO。

A. H、C、O 三种元素原子半径:C>O>H ,A不正确; B. 氧元素的非金属性强于碳,所以稳定性:H2O>CH4,B不正确;C. 反应②碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳的反应是吸热反应,反应③水蒸气和碳在高温下反应生成氢气和一氧化碳是吸热反应 ,所以C正确; D. H、C、O三种非金属元素只能形成共价化合物,不能形成离子化合物,D不正确。选C。

练习册系列答案
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【题目】航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。

sabatior反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)

水电解反应:2H2O(l)2H2(g) + O2(g)

(1)将原料气按nCO2∶nH2=1:4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

①己知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为A kJ/mol、BkJ/mol, H2O(l)=H2O(g) △H =C kJ/mol。计算Sabatier反应的△H=___kJ/mol。

②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是________

③200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为________。(不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是______(填标号)。

A.适当减压 B.增大催化剂的比表面积

C.反应器前段加热,后段冷却 D.提高原料气中CO2所占比例

E.合理控制反应器中气体的流速

(3) 一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

在250℃,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molH2和0.04molCO2发生Bosch 反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) △ H

①若反应起始和平衡时温度相同(均为250℃),测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线a所示,则△H___ 0(填“>”“<”或“不确定”) ;若其它条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线b所示,则改变的条件是______________

②图II是甲、乙两同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是____________(填“甲”或“乙”):m值为____________

③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是__________________

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