题目内容
X是一种重要的工业原料, X在160℃分解制备异氰酸和氨气,反应方程式为:X
HCNO + NH3(已配平)。完成下列填空:
(1)在上述反应所涉及的各元素中,原子半径最大的元素是_________,其原子核外电子共占据_______个轨道。
(2)在上述物质中有三种元素处于同周期,下列叙述中能说明三种元素C,N,O非金属性递变规律的事实是____________。
a.最高价氧化物对应水化物的酸性
b.单质与H2反应的难易程度
c.两两形成化合物中元素的化合价
工业上在催化剂条件下,用NH3作为还原剂将烟气中的NOx还原成无害的氮和水,反应方程式可表示为:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)
(3)一定条件下该反应在容积为2L的容器内反应,20 min时达到平衡,生成N2 0.4 mol,则平均反应速率υ(NO)=__________mol/L·min。
(4)当该反应达到平衡时,下列说法一定错误的是___________。
a.气体密度不变 b.气体颜色不变
c.υ(NO)正= 2υ(N2)逆 d.N2和NH3的浓度相等
(5)X可以代替NH3还原烟气中的NOx,X的分子模型如图所示,X电子式为______________。![]()
(6)氰酸有两种结构,一种分子内含有叁键,称为氰酸,另一种分子内不含叁键,称为异氰酸,且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构,分子中也不含环状结构。请分别写出氰酸和异氰酸的结构式:_______________、______________。
(1)C(1分),4个(1分)
(2)c(2分)
(3)0.005mol/(L·min) (2分)
(4)c(2分)
(5)
(2分)
(6)![]()
(2分)
解析试题分析:根据X
HCNO + NH3(已配平)反应,可知X中含有C,H,O,N元素。
(1)各元素中,原子半径最大的元素是碳,其原子核外电子共占据4个轨道分别是1S22S22P2,其中S轨道2个,P轨道2个。
(2)元素非金属性递变规律的事实可能通过c.两两形成化合物中元素的化合价来判断,由于氧元素没最高价氧化物对应水化物,故也无法通过单质与H2反应的难易程度来判断。正确答案为bc。2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)
(3)一定条件下该反应在容积为2L的容器内反应,20 min时达到平衡,生成N2 0.4 mol,则平均反应速率υ(NO)=0.4/(2*20)*2="_0.005mol/(L·min)" 。
(4)a.气体密度始终不变,不能做为判断依据。b.气体颜色不变即浓度不变,正确。c.υ(NO)正= 2υ(N2)逆比值关系错误,错误。d.N2和NH3的浓度相等不一定平衡,正确。故选C。
(5)X电子式为
。
(6)根据信息氰酸和异氰酸的结构式![]()
。
考点:本题考查原子半径,元素非金属性,化学反应速率计算及结构式的书写。
W、X、Y、Z是元素周期表中原子前四周期的四种元素,有关它们的信息如下表所示。
| 元素 | 相关信息 |
| W | W的基态原子L层电子数是K层电子数的3倍 |
| X | X与氢元素形成的一种化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 |
| Y | 单质为黄绿色气体,最高价氧化物对应的水化物化学式为HYO4 |
| Z | Z的基态原子外围电子排布式为(n-1)d10ns1 |
(1)Y位于元素周期表第________周期第________族;X的基态原子核外电子排布式是 。
(2)W的简单离子半径 X的简单离子半径(填“>”、“<”或“=”);Y的第一电离能比Z的 (填“大”或“小”);W、X的最简单气态氢化物中,沸点较高的是 (填化学式)。
(3)在150℃左右时,化合物ZW与氢气反应生成红色的Z2W粉末,该反应的化学方程式为 。
(4)W元素形成的多种化合物分子中,含有极性共价键和非极性共价键的分子名称为
(任写一种)。
(5)在25℃、101 kPa下,已知Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热110.05kJ,该反应的热化学方程式是 。
A、B、C、D、E、 F是周期表中短周期的六种元素,有关性质或结构信息如下表:
| 元素 | 有关性质或结构信息 |
| A | 雷雨天大气中会有A的一种单质生成 |
| B | B离子与A离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的 |
| C | C与B同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外) |
| D | D是制造黑火药的一种成分,也可用于杀菌消毒 |
| E | E与D同周期,且在该周期中原子半径最小Ks5u |
| F | F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物 |
(1)A与C以原子个数比为1:1形成的化合物的电子式为 ,将0.6 mol该化合物投入到100 mL 3 mol/L BE3溶液中的离子方程式为 , 。
(2)F的氢化物是由 (极性或非极性)键形成的 (极性或非极性)分子,写出实验室制备该氢化物的化学方程式 。
(3)下图可用于实验证明D、E的非金属性的强弱。
① 溶液a和b分别为 , (写化学式)。
②溶液a与固体a反应的离子方程式为 。
③非金属性D E(填大于或小于),请从原子结构的角度解释原因 。