题目内容
【题目】下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据:
元素性质 | 元素编号 | |||||||
A | B | C | D | E | F | G | H | |
原子半径(nm) | 0.102 | 0.110 | 0.117 | 0.074 | 0.075 | 0.071 | 0.099 | 0.186 |
最高化合价 | +6 | +5 | +4 | +5 | +7 | +1 | ||
最低化合价 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣4 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣1 | ﹣1 | 0 |
已知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,②E与D可形成多种化合物,其中ED、ED2是常见的化合物,C可用于制光电池。
(1)用电子式表示A的氢化物与足量H 的最高价氧化物对应水化物反应生成的盐的形成过程:____________________________________________________________;
(2)E的简单气态氢化物极易溶于水的原因有:①_____________________________;
②____________________________________________。
(3)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是_______________。
(4)将标准状况下40L无色气体ED与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同时生成两种盐。请写出该反应的离子方程式_______________________。
【答案】 氨分子是极性分子,水是极性溶剂,由相似相溶原理可知,氨气易溶于水 NH3与H2O分子间形成氢键,增大了氨气的溶解度 SOCl2+H2O=2HCl+SO2↑ 8NO + 3O2 + 8OH- = 2NO3-+6NO2- + 4H2O。
【解析】
短周期元素,A、D的最低化合价-2,处于第ⅥA族,A最高化合价+6,且A原子半径较大,故A为S元素,D为O元素;B、E都有最高正价+5、最低负价-3,处于ⅤA族,B的原子半径较大,则B为P元素、E为N元素;C最高正价+4、最低负价-4,处于ⅣA族,原子半径较大,则C为Si元素;F、G都有最低化合价-1,处于ⅦA族,G有最高正化合价+7,且原子半径较大,则F为F元素、G为Cl元素,H最高正化合价为+1,原子半径大于Si,因此H为Na元素,以此来解答。
(1) A为S元素,其氢化物为H2S,H为Na元素,其最高价氧化物对应水化物为NaOH, H2S与足量NaOH反应生成的盐为Na2S,用电子式表示Na2S的形成过程为:;
(2)E的简单气态氢化物NH3极易溶于水的原因是①氨分子是极性分子,水是极性溶剂,由相似相溶原理可知,氨气易溶于水;②NH3与H2O分子间形成氢键,增大了氨气的溶解度;
(3)分子组成为ACH2的物质是SOCl2,在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸,所以该气体是SO2。根据原子守恒可知,强酸应该是盐酸,所以该反应的化学方程式是SOCl2+H2O=2HCl+SO2↑;
(4)ED为NO,与氧气按照40L:15L=8:3的比例反应,反应的离子方程式为:8NO + 3O2 + 8OH-=2NO3-+6NO2- + 4H2O。
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【题目】有一溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,实验如下:
实验步骤 | 实验现象 |
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部 | 试纸变为红色 |
②取少量该溶液,加入BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
③取②中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液 | 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸 |
④取少量该溶液,加入NaOH溶液 | 只有红褐色沉淀生成 |
下列判断正确的是( )
A.溶液中阳离子只有Fe3+
B.由于没有Na+,焰色反应观察K+时不必用蓝色的钴玻璃
C.假如没有步骤①,也不影响溶液中离子的判断
D.步骤④发生反应的离子方程式只有:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【题目】机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知: C(s)+O2(g) = CO2(g) △H1 = 393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g) = 2CO(g) △H2 = 221.0 kJ·mol1
N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H 3 =+180.5 kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式是_______。
(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中,不同时间NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(104mol·L1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(103mol·L1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) =______mol·L1·s1。
② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是___________。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:_________。
(3)实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_________(填“>”、“<”或 “=”)k逆增大的倍数。
②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆 =_____________。(保留一位小数)