题目内容
【题目】短周期五种元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A、B、C的单质在常温下都呈气态,C原子最外层电子数是电子层数的3倍,C和E位于同主族。1mol DAx与足量的A2C反应生成44.8L(标准状况)G气体。A、B的单质依次为G、T,在密闭容器中充入一定量的G、T,一定条件下发生反应G+T→W(未配平),测得各物质的浓度如表所示。
物质 | T | G | W |
10min时,c/(mol/L) | 0.5 | 0.8 | 0.2 |
20min时,c/(mol/L) | 0.3 | 0.2 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)A、B、C能组成既含离子键又含共价键的化合物,该化合物的化学式为________________。
(2)B、C、D、E的简单离子中,离子半径由大到小排序为_________________。(用离子符号表示)
(3)J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种常见酸式盐,J、L混合可产生有刺激性气味的气体,写出这两种溶液发生反应的离子方程式_____________________________;J、L中能使酸性高锰酸钾溶液退色的是______________(填化学式)。
【答案】NH4NO3或NH4NO2 S2->N3->O2->Mg2+ H+ + HSO3- =H2O + SO2↑ NH4HSO3
【解析】
C原子最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O,C和E位于同主族,则E为S;化学反应中,相同时间段内各物质的转化物质的量浓度之比等于化学计量数之比,再结合题给表格数据,得3G+T=2W,A、B的单质依次为G、T,A、B的原子序数比O小,由此知,G为H2,T为N2,W为NH3,则A为H,B为N;又由1molDHx与足量水反应生成44.8L÷22.4L/mol=2molH2,可知D为金属元素,DHx中H显-1价,失电子,则x=2,D显+2价,且五种元素得原子序数依次增大,则D为Mg;据此进行分析解答。
C原子最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O,C和E位于同主族,则E为S;化学反应中,相同时间段内各物质的转化物质的量浓度之比等于化学计量数之比,再结合题给表格数据,得3G+T=2W,A、B的单质依次为G、T,A、B的原子序数比O小,由此知,G为H2,T为N2,W为NH3,则A为H,B为N;又由1molDHx与足量水反应生成44.8L÷22.4L/mol=2molH2,可知D为金属元素,DHx中H显-1价,失电子,则x=2,D显+2价,且五种元素得原子序数依次增大,则D为Mg;
(1)H、N、O组成既含离子键又含共价键的化合物有NH4NO3、NH4NO2;
(2)电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核内质子数越大离子半径越小;故离子半径:S2->N3->O2->Mg2+;
(3)A、B、C、E依次为H、N、O、S, J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种常见酸式盐,则两种酸式盐是NH4HSO3和NH4HSO4,两者反应的离子方程式为H+ + HSO3- =H2O + SO2↑;NH4HSO3具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【题目】二氧化碳的捕集、利用是能源领域的一个重要战略方向。
(1)在一定温度下的恒容密闭容器中,发生下列反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH<0。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_____(填字母代号)
a.混合气体的压强保持不变 b.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
c.CO2 的浓度保持不变 d.1mol CO2 生成的同时有 3mol H-H 键生成
(2)上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。相同的温度和时间段内,催化剂中 CuO的质量分数对 CO2 的转化率和 CH3OH的产率影响的实验数据如下表所示:
ω(CuO)% | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
CO2 的转化率% | 10 | 13 | 15 | 20 | 35 | 45 | 40 | 35 | 30 |
CH3OH 的产率/% | 25 | 30 | 35 | 45 | 50 | 65 | 55 | 53 | 50 |
由表可知,CuO的质量分数为_____催化效果最佳。