题目内容
1.X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素,X和Y同主族,Y的氢化物和W的氢化物具有相同的电子数.在中学范围内X的单质只有氧化性,且是空气的主 要成份之一.(1)写出实验室制取W2反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)某小组设计如图所示的装置,分别研究YX2和W2的性质.
分别通入YX2和W2,在装置A中观察到的现象是否相同相同(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是铁粉,当通入足量W2时观察到的现象为产生棕黄色的烟;若装置D中装的是五氧化二钒(作催化剂),当通入足量YX2时,打开K通入适量X2,化学反应方程式为2SO2+O2$?_{△}^{V_{2}O_{5}}$2SO3;
(3)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,再向该试管中加入过量的下列溶液也无沉淀生成的是BD(填字母).
A.氨水 B.稀盐酸 C.稀硝酸 D.氯化钙 E.双氧水 F.硝酸银.
分析 X、Y和W为原子序数依次增大的短周期元素,中学范围内X的单质只有氧化性,且是空气的主要成份之一,则X为O元素;X和Y同主族,则Y为S元素;Y和W的氢化物具有相同的电子数,氢化物电子数为18,结合原子序数可知W为Cl元素,
(1)实验室常用二氧化锰与浓盐酸反应准备氯气,反应生成氯化锰、氯气与水;
(2)二氧化硫与品红化合为无色物质,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,将品红氧化为无色物质;氯气与铜反应产生棕黄色的烟;二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、加热条件下与氧气反应生成三氧化硫;
(3)二氧化硫溶于水,呈酸性,且具有还原性,故碱性物质能与二氧化硫在溶液在生成亚硫酸盐、强氧化性物质可以将二氧化硫氧化为硫酸,能与氯化钡反应生成亚硫酸钡、硫酸钡沉淀,硝酸银溶液与氯化钡溶液生成AgCl白色沉淀,据此解答.
解答 解:X、Y和W为原子序数依次增大的短周期元素,中学范围内X的单质只有氧化性,且是空气的主要成份之一,则X为O元素;X和Y同主族,则Y为S元素;Y和W的氢化物具有相同的电子数,氢化物电子数为18,结合原子序数可知W为Cl元素,
(1)实验室常用二氧化锰与浓盐酸反应准备氯气,反应生成氯化锰、氯气与水,反应离子方程式为:MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)二氧化硫与品红化合物无色物质,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,将品红氧化为无色物质,二氧化硫与氯气都可以是品红溶液褪色,在装置A中观察到的现象是相同;氯气与铜反应产生棕黄色的烟;二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、加热条件下与氧气反应生成三氧化硫,反应方程式为:2SO2+O2 $?_{△}^{V_{2}O_{5}}$2SO3
故答案为:相同;产生棕黄色的烟;2SO2+O2 $?_{△}^{V_{2}O_{5}}$2SO3;
(3)氨水溶液呈碱性,当加入氨水时,产生BaSO3白色沉淀;当加入HNO3或双氧水时,使溶液中H2SO3氧化成H2SO4,产生BaSO4白色沉淀;而硝酸银溶液与氯化钡溶液生成AgCl白色沉淀,故再加入盐酸、氯化钙溶液始终没有沉淀生成,
故答案为:BD.
点评 本题考查元素化合物推断、化学实验、元素化合物性质、常用化学用语、氧化还原反应应用等,(2)中注意根据电子转移守恒计算判断产物,侧重考查学生对知识的综合应用,难度中等.
| W | X | Y | ||
| R | Z |
(2)W与氢原子形成6原子分子的结构简式CH2=CH2.
(3)超细RX粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为R2Y3、X2、W在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO.
(4)X最高价氧化物对应水化物与X气态氢化物反应的生成物溶于水中,所得溶液离子浓度从大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
(5)火箭发动机的燃料胼(N2H4)与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.
已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-195kJ•mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ•mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4 kJ/mol.
(6)温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.00mol PCl5,反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间(t)后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见表:
| t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
| n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
| A. | 若X为非气态,则正反应为放热反应 | |
| B. | 若正反应为放热反应,则X为气态 | |
| C. | 在平衡混合物中加入少量Z(s),则平衡向左移动 | |
| D. | 压强变化对该平衡没有影响 |
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
| 反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)?2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K | 3.8×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
②分析数据可知;人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系р2>р1.
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3.
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ.mol-1,2H2(g)+O2(g)?2H2O(l) H=-571.6kJ.mol-1)
| A. | 所含硫原子的物质的量之比为1:1 | B. | 所含硫元素的质量比为5:4 | ||
| C. | 所含氧元素的质量比为4:5 | D. | 所含氧原子的物质的量之比为3:2 |