题目内容
【题目】(1)请用下列4种物质的序号填空:①O2 ②NH4NO3 ③K2O2 ④NH3,既有离子键又有极性键的是___________。(填序号)
(2)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×105 Pa),但在180 ℃就开始升华。据此判断,氯化铝是___________(填“共价化合物”或“离子化合物”),设计实验证明你的判断正确的实验依据是________________。
(3)现有a~g7种短周期元素,它们在周期表中的位置如下,请据此回答下列问题:
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①元素的原子间反应最容易形成离子键的是___________。
A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e
②d与g元素形成的分子中所有原子___________(填“是”或“不是”)都满足最外层为8电子结构。
(4)A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A与C,B与D分别是同主族元素,已知B、D两元素间可形成DB2和DB3两种化合物,两者相对分子质量相差16;又如A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的1/2。请回答下列问题:
①写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式:________,其晶体中所含化学键的类型有________。
②A2B与A2D的沸点:A2B________A2D(填“高于”或“低于”),其原因是____________。
③由A、B、C、D四种元素形成的物质X,与盐酸反应能够生成具有刺激性气味的气体,写出X与盐酸反应的离子方程式:____________________________。
④碳元素的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
【答案】 ② 共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电 B 是
离子键、共价键(非极性共价键) 高于 水分子间存在氢键,硫化氢分子间没有氢键 HSO3-+H+=SO2↑+H2O ![]()
【解析】(1)一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,同种非金属形成非极性键,不同非金属形成极性键,据此判断;
(2)氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa),但在180℃就开始升华,可知熔沸点低,与分子晶体的性质相似;
(3)由元素的位置可知,a为H,b为Na,c为Mg,d为C,e为N,f为P,g为Cl。
(4)由B、D两元素间可形成DB2和DB3两种化合物,两者相对分子质量相差16,可知B为O元素,B与D分别是同主族元素,所以D为S元素,B和D形成的化合物为SO2、SO3,S和O元素原子序数之和为24,则A、C元素原子序数之和为12,因A、C同主族,所以A为H元素,C为Na元素,根据元素对应的单质、化合物的性质结合元素周期律解答。
(1)①O2分子中含有非极性键;②NH4NO3中含有离子键和极性键;③K2O2中含有离子键,氧原子和氧原子之间还有非极性键;④NH3分子中只有极性键,则既有离子键又有极性键的是过氧化钾,答案选②。
(2)氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa),在180℃就开始升华,可知熔沸点低,与分子晶体的性质相似,可知由共价键形成的共价化合物,实验依据是氯化铝在熔融状态下不能导电。
(3)由元素的位置可知,a为H,b为Na,c为Mg,d为C,e为N,f为P,g为Cl。则
①活泼的金属与活泼的非金属容易形成离子键,则元素的原子间反应最容易形成离子键的是b和g(NaCl),答案为B;
②d与g元素形成的CCl4分子中所有原子都满足最外层为8电子结构;
(4)根据以上分析可知A、B、C、D分别是H、O、Na、S。则
①由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物是过氧化钠,电子式为
,其晶体中所含化学键的类型有离子键和共价键。
②H2O和H2S都是氢化物,其固体都属于分子晶体,分子晶体中物质的沸点与其相对分子质量成正比,但水中含有氢键,硫化氢中不含氢键,所以二者沸点较高的是H2O。
③A、B、C、D四种元素形成的物质X为NaHSO3,NaHSO3和盐酸反应生成的二氧化硫具有刺激性气味,反应的离子方程式为HSO3-+H+=SO2↑+H2O。
④碳元素的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是
。
【题目】在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V2O5在对反应I的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如图1:
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图1
(1)①已知有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键 | S=O(SO2) | O=O(O2) | S=O(SO3) |
能量/kJ | 535 | 496 | 472 |
由此计算反应Ⅰ的△H=_________kJ·mol-1。
②写出反应Ⅱ的化学方程式_________。
(2)不能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_________。
A.恒容密闭容器中混合气体的压强不再变化
B.恒容密团容器中混合气体的密度不再变化
C.混合气体的总物质的量不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2
F.SO2气体的百分含量不再变化
(3)在保持体系总压为105Pa的条件下进行反应SO2+1/2O2
SO3,原料气中SO2和O2的物质的量之比m(m=
)不同时,SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如下图所示:
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①图中m1、m2、m3的大小顺序为_________,理由是_________。
②反应I的化学平衡常数Kp表达式为_________(用平衡分压代替平衡浓度表示)。图中A点原料气的成分是:n(SO2)=10mol,n(O2)=24.4mol,n(N2)=70mol,达平衡时SO2的分压p(SO2)为_________Pa。(分压=总压×物质的量分数)。
③近年,有人研发出用氧气代替空气的新工艺,使SO2趋于全部转化。此工艺的优点除了能充分利用含硫的原料外,主要还有_________。