题目内容
【题目】下表是元素周期表的一部分,针对表中的a~g元素,回答下列问题:
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(1)d元素位于金属与非金属的分界线处,常用作__________材料。
(2)f的元素符号为As,其最高价氧化物的化学式为__________。
(3)a、b、c三种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,试从原子结构的角度解释上述变化规律__________。
(4)e元素的非金属性强于g,请写出一个离子方程式证明:__________。
【答案】 半导体 As2O5 电子层数相同,核电荷数增加,原子半径减小,失电子能力减弱,金属性减弱 Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
【解析】根据元素周期表的一部分可知a为钠元素,b为镁元素,c为铝元素,d为硅元素,e为氯元素,f为砷元素,g为溴元素。
(1)d为硅元素,位于金属与非金属的分界线处,常用作半导体材料;(2) As位于元素周期表第4周期ⅤA族,最外层电子数为5,所以最高正价为+5价,最高价氧化物为As2O5;(3) a为钠元素,b为镁元素,c为铝元素,位于同周期,电子层数相同,核电荷数增加,原子半径减小,失电子能力减弱,金属性减弱;(4) e为氯元素,g为溴元素,两者位于同周期,氯原子的得电子能力强于溴原子,方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-可以证明。
【题目】铑基催化剂催化CO加氢合成甲醇(CH3OH)、乙醛(CH3CHO)、乙醇等碳的含氧化合物是近年来化学界比较活跃的研究课题之一。
(1)已知:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol
(ⅱ)2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ/mol
(ⅲ)C2H5OH(g)
CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ/mol
则由CO催化加氢制备乙醇气体(另一产物为水蒸汽)的热化学反应方程式为________。
(2)直接甲醇燃料电池(DMFC)成本低、效率高,某研究所尝试用DMFC电解处理含氰电镀废水。调节废水pHl0~12.5,电解过程中,CNˉ先被氧化成CNOˉ(两种离子中氮元素均为-3价),再进一步氧化为碳酸盐和N2。
①请写出CNOˉ被氧化的电极反应式________。
②欲处理1m3CNˉ含量为390mg/L的电镀废水,至少需准备________kg甲醇。
(3)在2.0L密闭容器中放入1 molCO与2molH2,在反应温度T1时进行如下反应:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反应时间(t)与容器内气体总物质的量(n)的数据见下表:
时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
总物质的量n/mol | 3.0 | 2.7 | 2.5 | 2.3 | 2.1 | 2.0 | 2.0 |
①在0~5min时段,反应速率v(CH3OH)为________;有利于提高上述反应平衡转化率的条件是________。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
②计算温度T1时反应的平衡常数K1________;T1时达平衡后,改变反应温度为T2,平衡常数增大,则T2________T1(填“大于”“小于”),判断理由是________。