题目内容

A、B、C、D、E是周期表中前四周期的元素,其有关性质或结构信息如下表:

元素有关性质或结构信息

A负二价的A元素的氢化物在通常状况下是一种液体,其中A的质量分数为88.9%

BB原子得到一个电子后3p轨道全充满

CC原子的p轨道半充满,它的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应生成一种常见的盐X

DD元素的最高化合价与最低化合价的代数和为零,其最高价氧化物为分子晶体

EE元素的核电荷数等于A元素和B元素氢化物的核电荷数之和

 

(1)元素Y是C下一周期同主族元素,比较B、Y元素的第一电离能I1(B)　　　　I1(Y)。 

(2)E元素原子的核外电子排布式为　

(3)盐X的水溶液呈　　　　(填“酸性”、“碱性”或“中性”),B元素最高价含氧酸一定比D元素最高价含氧酸的酸性　　　　(填“强”或“弱”)。 

(4)C单质分子中σ键和π键的个数比为　　　　,C的氢化物在同族元素的氢化物中沸点出现反常,其原因是　  　

(5)用高能射线照射液态H2A时,一个H2A分子能释放出一个电子,同时产生一种具有较强氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式:　 , 

写出该阳离子与硫的氢化物的水溶液反应的离子方程式: 

 

(1)>

(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)

(3)酸性　强

(4)1∶2　NH3分子间存在氢键

(5) 2H2O++H2SS↓+2H2O+2H+

【解析】根据题中A、B、C、D、E的信息可确定A～E分别为O、Cl、N、C和Fe。(1)Y为P,P的价电子排布为3s23p3,为半充满状态,第一电离能小于Cl。

(2)Fe为26号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。

(3)盐为NH4NO3,属于强酸弱碱盐,因水解而显酸性;Cl的非金属性大于C,所以高氯酸酸性强于碳酸。

(4)N2分子含氮氮三键,σ键和π键的个数比为1∶2;由于分子间存在氢键,故使其沸点出现反常。

(5)H2O释放出一个电子生成H2O+,其中氧元素为-1价,具有强氧化性。

 

练习册系列答案
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PM2.5是形成雾霾天气的主要原因,是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等,下列与PM2.5相关的说法不正确的是(　　)

A.大力发展电动车,减少燃油汽车的尾气排放量

B.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量

C.多环芳烃是强致癌物,能吸附在PM2.5的表面进入人体

D.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素

 

化合物F首先由德国化学家合成,目前常用于制炸药、染料等。以下是其合成过程:

回答下列问题:

(1)化合物E的分子式是　　　　,化合物F的核磁共振氢谱上有　　　　个峰。

(2)①的反应条件是　　　　,②的加热方式通常采用　　　　,④的反应类型是　　　　。

(3)写出⑥反应的化学方程式: 　。

(4)化合物G是B的同分异构体,且满足下列要求:①与B具有相同的官能团,②苯环上的一元取代产物只有两种,试写出F的结构简式　　　　　　　、　　　　　　　。

(5)已知化合物D具有弱碱性,能与盐酸反应生成盐,试写出该反应的离子方程式:　 。

 

下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式: 

　。 

Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0 MPa,温度230～280 ℃)进行下列反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1=-90.7 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH2=-23.5 kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3=-41.2 kJ·mol-1

(1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式: 。

(2)在某温度下,2 L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2 mol和6 mol,3 min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3 min内CO的平均反应速率为　　　　　　　　。若同样条件下起始时CO物质的量为4 mol,达到平衡后CH3OH为2.4 mol,则起始时H2为　　　　mol。

(3)下列有关反应③的说法正确的是　　　　。

A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变

B.若830 ℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K＞1.0

C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大

(4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,

则CO转化率随温度变化的规律是  　。

其原因是 　。

 

美国LawreceLiremore国家实验室(LLNL)的V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法中正确的是(　　)

A.CO2的原子晶体中存在范德华力,每1 mol CO2原子晶体中含有2NAπ键

B.在一定条件下,CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化

C.熔点:金刚石>原子晶体CO2

D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与两个C原子相结合

 

化学与环境保护密切相关,下列叙述正确的是(　　)

A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

B.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁燃料

C.PM2.5(2.5微米以下的颗粒物)的污染主要来自化石燃料的燃烧

D.氢能是清洁能源,工业上电解水法制大量氢气符合节能减排理念

 

南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:

(1)该泉水属于　　　　硬水(填写“暂时”或“永久”)。 

(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加时先加　　　　后加　　　　,原因是 。

(3)目前常用阳离子交换树脂如NaR、HR来进行水的软化,若使用HR作为阳离子交换树脂则水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的　　　　起离子交换作用。若使用NaR作为阳离子交换树脂失效后可放入5%-8%　　　　溶液中再生。

(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42—等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:

 

①阳离子交换膜是指　　　　(填A或B)。

②写出通电后阳极区的电极反应式: ;阴极区的现象是:　 。

 

在一定条件下,将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),5 min末达到平衡,有关数据如表。

 

PCl3(g)

Cl2(g)

PCl5(g)

初始浓度(mol·L-1)

2.0

1.0

0

平衡浓度(mol·L-1)

c1

c2

0.4

 

下列判断不正确的是(　　)

A.若升高温度,反应的平衡常数减小,则正反应为吸热

B.反应5 min内,v(PCl3)=0.08 mol·L-1·min-1

C.当容器中Cl2为1.2 mol时,可逆反应达到平衡状态

D.平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol·L-1

 

已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g-1。下列热化学方程式中不正确的是(　　)

A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH =-890 kJ/mol

B.CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445 kJ/mol

C.CO2(g)+H2O(l)CH4(g)+O2(g) ΔH=+445 kJ/mol

D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-55.625 kJ/mol

 

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