题目内容
【题目】联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期律的重要性。下表列出了a~j10种元素在周期表中的位置:
周期 | IA | 0 | |||||||
1 | a | IIA | … | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | |
2 | b | … | e | d | |||||
3 | c | f | … | g | h | i | j |
(1)因在元素b的电池材料领域做出了杰出贡献,97岁的古迪纳夫荣获2019年诺贝尔化学奖,b原子结构示意图为____;此类电池工作时,将___能转化为电能。
(2)a~j10种元素中,最外层电子数比K层电子数多的元素有___种(填数字);金属性最强的元素有_____(写元素符号)。
(3)元素g的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为:_______;
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物中,最稳定的氢化物是______(写化学式);
(5)元素i的一种氧化物常用于漂白纸浆、草帽辫等。该氧化物具有还原性,在一定条件下能与常见氧化剂发生反应,写出其中一个反应的化学方程式:_______ 。
【答案】 化学 6 Na Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O HCl 2SO2+O2
2SO3或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl等
【解析】
根据元素周期表可得元素a:H、b:Li、c:Na、d:F、e:B、f:Mg、g:Al、h:P、i:S、j:Cl。
(1) b为Li,核电荷数和核外电子数是3,所以原子结构示意图为;锂电池工作时,是原电池,原电池将化学能转化为电能。
(2) K层有2个电子,最外层电子数比K层电子数多的元素有F、B、Al、P、S、Cl,共有6种;同周期元素金属性从左到右逐渐减弱,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,所以金属性最强的元素是Na;
(3) 元素g的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,与碱反应生成盐和水,所以与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物为PH3、H2S、HCl,同周期元素非金属性从左到右逐渐增强,非金属性越强,氢化物越稳定,最稳定的氢化物是HCl;
(5)元素i的一种氧化物SO2常用于漂白纸浆、草帽辫等。SO2具有还原性,能与氧化剂反应,如:2SO2+O2 2SO3或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl等。
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【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2 和NO过程中的能量变化示意图,请写出NO2 和CO反应的热化学方程式 _________________________________________。
(2)在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数 K 与温度 T 的关系如下表:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
请回答下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1 ______ K2(填“>”、“=” 或“<”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________(填序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.3v正(N2) = v逆(H2)
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) 的平衡常数K为_________。当测得NH3、N2、H2的浓度分别为3 mol L1、2 mol L1、1 mol L1时,则该反应的v正(N2)______v逆(N2)(填“>”、“=” 或“<”)。
(3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ·mol1),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图。
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=______mol·L1·min1。
②图示的温度T1______T2(填“>”、“=” 或“<”)。
【题目】现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
pH | 10 | 10 | 4 | 4 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸溶液 | 盐酸 |
A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④
B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液为碱性
D.VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则Va︰Vb=9︰11
【题目】I.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据),根据下图回答下列问题:
(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式____________________;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8molPCl5,反应达到平衡时还剩余0.6molPCl5,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是_________________________________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3=____________。
Ⅱ.某学生做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将2支试管编号为①②,并按下表中物质的量进行实验,记录的时间数据是:16s、28s。请将2个数据填入下表的适当位置,并写出实验结论。
试管编号 | 加入3%Na2S2O3 | 加H2O | 加稀盐酸(1∶5) | 出现浑浊时间 |
① | 3mL | 3mL | 5滴 | a._____s |
② | 4mL | 2mL | 5滴 | b._____s |
(1)将对应①②的时间分别写出:a.____________,b.____________。
(2)实验结论____________________________________。
(3)写出反应的化学方程式_______________________________________________。