题目内容
(8分)A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素的名称为 ;
(2)若C→D为化合反应,则此时的化学方程式 ;
(3)写出反应④的离子方程式 ;
(4)写出反应③的电极方程式:阳极 ; 阴极 。
(5)从能量变化的角度看,①②③反应中属于△H>0的反应是_______。(填序号)
(8分)
(1)铁 (1分) (2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3 (2分)
(3)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2分)
(4)阳极:6O2--12e-=3O2↑(1分);阴极:4Al3++12e-=4Al (1分) (5)③(1分)
解析:
(12分)图表法、图象法是常用的科学研究方法。
下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
| 元素 性质 | A | B[ | C | D | E | F | G | H | I | J |
| 原子半径(10-10m) | 1.02 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 1.17 |
| 最高价态 | +6 | +1 | — | +3 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 | +4 |
| 最低价态 | -2 | — | -2 | — | -4 | -3 | -1 | — | -3 | -4 |
(1)已知H为Na元素,则以上10种元素中第一电离能最小的是: (填编号)。比元素B原子序数大10的元素其基态原子的核外电子排布是
(2)由上述C、E、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是 (写分子式,写出一种即可),元素G、I分别和J形成的两种化合物的晶体类型分别是 。
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其一分子中共形
成
(4)短周期某主族元素K的电离能情况如图(A)所示。
则K元素位于周期表的第 族。
图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第 族元素氢化物的沸点的变化规律。
不同同学对某主族元素的氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线—折线a和折线b,你认为正确的是 ,理由是
(8分)甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O(g)为原料,通过反应I和II来制备甲醇。
请回答下列问题:
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为l00L),在一定条件下发生反应:
cCH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) I。
CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。![]()
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的
H 0。(填“<”、“>”或“=”)
(2)在压强为0.1MPa条件下,a molCO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH30H(g)
H<0 Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 (填序号)。
| A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C.充入He,使体系总压强增大 | D.再充人lmolCO和3 mol H2 |
| 实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
| l | 150 | 1/3 | 0.1 |
| 2 | n | 1/3 | 5 |
| 3 | 350 | m | 5 |
b.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强
(8分)甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O(g)为原料,通过反应I和II来制备甲醇。
请回答下列问题:
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为l00L),在一定条件下发生反应:
cCH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
I。
CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
![]()
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的
H
0。(填“<”、“>”或“=”)
(2)在压强为0.1MPa条件下,a molCO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH30H(g)
H<0 Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 (填序号)。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充人lmolCO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中。
|
实验编号 |
T(℃) |
n(CO)/n(H2) |
p(MPa) |
|
l |
150 |
1/3 |
0.1 |
|
2 |
n |
1/3 |
5 |
|
3 |
350 |
m |
5 |
a.上表中剩余的实验条件数据:n= ,m= 。
b.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强
= MPa。
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