题目内容
【题目】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X>M
B. 常见气态氢化物的稳定性:X<Y<Z
C. 1 mol WM溶于足量水中完全反应,共转移2 mol电子
D. 由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
【答案】B
【解析】由题给的条件可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的。Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度0.76gL-1,该气态化合物的摩尔质量为22.4L/mol×0.76gL-1=17g/mol,则M为H元素,Y为N元素;X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,推出W的质子数为(6+7+8+1)=11,所以W为Na元素。A.所有元素中H原子半径最小,同周期自左向右原子半径减小,同主族自上到下原子半径增大,故原子半径Na>C>N>O>H,即W>X>Y>Z>M,故A错误;B.X、Y、Z分别为C、N、O三种元素,非金属性X<Y<Z,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故B正确;C.NaH与水发生反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,1molNaH溶于足量水中完全反应共转移1mol电子,故C错误;D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可为氨基酸或碳酸铵、醋酸铵等物质,如为氨基酸,则只含有共价键,故D错误;故选B。
【题目】一氯甲烷是一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等。
(1)某小组同学在实验室用如图所示装置模拟催化法制备和收集一氯甲烷。
①无水ZnCl2为催化剂,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________,如果实验时圆底烧瓶加热时间过长,最终在瓶底得到一种白色物质,该物质的化学式是____________。
②装置B的主要作用是____________。
③收集到的CH3Cl气体在氧气中充分燃烧,产物用过量的V1 mL c1 mol·L-1 NaOH溶液充分吸收,以甲基橙作指示剂,用c2 mol·L-1盐酸标准液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2 mL盐酸。则所收集CH3Cl的物质的量为________mol。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)
(2)查阅资料可知:AgNO3的乙醇溶液可以检验CH3X中的卤素原子。相关数据如下表:
化学键 | C—Cl | C—Br |
键能(kJ·mol-1) | 330 | 276 |
化合物 | AgCl | AgBr |
Ksp | 1.8×10-10 | 5×10-13 |
①CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中,除有沉淀生成外,还生成硝酸甲酯,请写出硝酸甲酯的结构简式______________。
②CH3Cl和CH3Br的混合气体通入AgNO3的乙醇溶液中,先出现淡黄色沉淀。请依据表中数据解释原因__________________。
③设计实验证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr):___________(简要说明实验操作、现象和结论)。
【题目】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。
(1)CO2可用于生产甲醇,已知:2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH=QkJ/mol。一定条件下,按不同的投料比X(X=n(H2)/n(CO2))向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2,测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。
①X1_______X2(填“>”或“<”,后同),Q_______0。
②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______。
③TK时,在该容积可变的恒压密闭容器中发生上述反应,测得有关数据如下表所示:
物质的量(mol) 时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
H2(g) | 6.00 | 5.40 | 5.10 | 5.80 | 5.80 |
CO2(g) | 2.00 | 1.80 | 1.70 | 1.60 | 1.60 |
CH2=CH2(g) | 0 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.20 |
已知在10min时只改变了一个反应条件,用改变的条件可能是______。
④下列情况下能表明该反应达到平衡状态的是_____。
a.气体密度不变 b.混合气休的平均摩尔质量不变 c.消耗速率:2v(H2O)=v(CO2)
(3)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
① 若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=______ [常温下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。
② 欲用5L Na2CO3溶液将23.3 g BaSO4固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_________。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-7、Ksp(BaCO3)=2.5×10-6]。(忽略溶液体积积的变化)