题目内容
根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面问题。
| 元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| Q | 2 080 | 4 000 | 6 100 | 9 400 |
| R | 500 | 4 600 | 6 900 | 9 500 |
| S | 740 | 1 500 | 7 700 | 10 500 |
| T | 580 | 1 800 | 2 700 | 11 600 |
| U | 420 | 3 100 | 4 400 | 5 900 |
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是( )
A.Q和R B.S和T
C.T和U D.R和T
E.R和U
(2)电解它们的熔融氯化物,阴极电极反应式最可能正确的是( )
A.Q2++2e-→Q B.R2++2e-→R
C.S3++3e-→S D.T3++3e-→T
E.U2++2e-→U
(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是( )
A.QCl2 B.RCl C.SCl3 D.TCl
E.UCl4
(4)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是( )
A.硼(1s22s22p1) B.铍(1s22s2)
C.锂1s22s1 D.氢(1s1)
E.氦(1s2)
(1)E (2)D (3)B (4)E
解析 五种元素的各级电离能中发生突跃式增大的情况是:R有I2≫I1、S有I3≫I2、T有I4≫I3、U有I2≫I1,化合价分别为+1、+2、+3、+1。(1)周期表中同一族的元素的最外层电子排布相同,所以它们的化合价应该是相同的(电离能发生突跃式增大的情况应相同),只有E选项符合要求,R和U均为+1价。(2)电解它们的熔融氯化物,阴极电极反应式为相应价态的阳离子得电子被还原,只有选项D正确。(3)各元素价态与化合物中氯原子数相同的只有选项B。(4)Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多,最有可能为稀有气体或惰性金属。
苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是
C8H10(g)C8H8(g)+H2(g) ΔH=125 kJ·mol-1
Ⅰ.某温度下,将0.40 mol苯乙烷,充入2 L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内物质的量,得到数据如下表:
| 时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| n(C8H10)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.26 | n2 | n3 |
| n(C8H8)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.16 | 0.16 |
(1)当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是________。
(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是____________。
(3)若保持其他条件不变,用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30 kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是________________。此时,该反应是否达到了平衡状态?________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应),C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。
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(4)由图Ⅰ可知,T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)由图Ⅱ可知,当其他条件不变时,水蒸气的用量越大,C8H10的平衡转化率将________(填“越大”、“越小”或“不变”),原因是______________________________________。