题目内容

甲、乙、丙、丁、X是由短周期元素组成的纯净物,其中X为单质。上述物质转化关   系如下图所示(某些产物略去)。

请回答下列问题:
(1)若丁是一元强酸,甲→丁是工业生产丁的主要途径。
①写出反应I的化学方程式:                          。
②常温下,1 mol丙发生反应III放出46kJ热量,该反应的热化学方程式为:                  。
③在常温下,向V1L pH= 11的甲溶液中加入V2L pH=3的盐酸,若反应后溶液的pH<7,则V1和V2的关系为V1              V2(选填“>”、“<”或“=”),所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是:                                  (写一种即可)。
(2)若丁是二元弱酸,丙是温室气体。
在容积为2L的容积固定的密闭容器中,将乙(g)和H2O(g)按下表用量分别进行反应:乙(g)+H2O(g) 丙(g) + H2(g),得到如下数据:

①该反应的正反应为        (填“吸热”或“放热”)反应。
②900℃时,上述反应按如下起始量分别加入该容器:

则此时反应的v(正)        v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③实验3跟实验2相比,改变的条件可能是                          。

(15分)(1)①4NH3+5O24NO+6H2O(3分)
②3NO2(g)+H2O(l)==2HNO3(aq)+NO(g)  △H=—138kJmol—1(3分)
③<(1分)   c(Cl—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—)或c(Cl—)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH—)(2分)
(2)①放热(2分) ②<(2分) ③使用了催化剂(2分)

解析试题分析:(1)①由已知信息可知,甲、乙、丙、丁、X分别是NH3、NO、NO2、HNO3、O2,则I的反应式为4NH3+5O24NO+6H2O;②由题意可知,NO2(g)+1/3H2O(l)=2/3HNO3(aq)+1/3NO(g)  △H=—46kJ/mol,或3NO2(g)+H2O(l)==2HNO3(aq)+NO(g)  △H=—138kJmol—1;③若V1=V2,则c(NH3?H2O)>c(HCl),由c?V可知碱过量,则混合溶液呈碱性,故V1<V2,混合溶液才可能显酸性;若盐酸过量程度较小,则酸性混合溶液中c(Cl—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—),若盐酸过量程度较大,则c(Cl—)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH—);(2)①由已知信息可知,甲、乙、丙、丁、X分别是C或CH4、CO、CO2、H2CO3、O2,则
CO(g)  +  H2O(g) CO2(g)  +  H2(g)
各组分的起始浓度/mol?L—1   2         1         0          0
各组分的变化浓度/mol?L—1  0.8        0.8       0.8         0.8
各组分的平衡浓度/mol?L—1  1.2        0.2       0.8         0.8
650℃时,K===8/3
CO(g)  +  H2O(g) CO2(g)  +  H2(g)
各组分的起始浓度/mol?L—1   1         0.5       0          0
各组分的变化浓度/mol?L—1  0.2        0.2       0.2         0.2
各组分的平衡浓度/mol?L—1  0.8        0.3       0.2         0.2
900℃时,K===1/6
650℃→900℃时,K减小,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应;
②900℃时,Q===3/5>1/6,说明该反应应向逆反应方向移动,才能达到该温度下的化学平衡,故v(逆)>v(正);实验2和3的平衡没有移动,但反应速率加快,说明2→3可能使用了催化剂。
考点:考查硝酸的工业制法、氨的催化氧化、热化学方程式、溶液的酸碱性、电解质溶液中离子浓度大小关系、化学平衡常数、温度对化学平衡的影响、化学反应进行的方向、影响化学反应速率和化学平衡的因素等相关知识。

练习册系列答案
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已知A、B、C、D、E、F都是短周期的主族元素,原子序数依次增大,其中A是宇宙中最丰富的元素,B的单质常温下为气体,C和E同主族,C和E可形成EC2和EC3两种分子,D是短周期中原子半径最大的元素。请回答下列问题:
(1)①B在元素周期表中的位置________________________________;
②上述元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_______________(写化学式)。
(2)C、D、E、F四种元素对应的简单离子的半径由小到大的顺序是______________________________。(用离子符号表示)。
(3)A、C、D、E中的三种或四种元素形成的多种离子化合物中,溶液呈酸性的有____________(写化学式,任写一种即可);上述离子化合物中还有可以和盐酸发生氧化还原反应的,该反应的离子方程式为________________________________________。
(4)工业上常用A、B组成的物质X来检验F的单质是否发生泄漏,有大量白烟生成,写出此反应的化学反应方程式________________________________。其中该反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为__________________。
(5)A和C可形成两种液态化合物Y和Z,用电子式表示原子个数之比1︰1的物质Y的形成过程_____________________;在微电子工业中,X的水溶液可用作刻蚀剂Y的清除剂,反应产物不污染环境,其化学方程式为_________________。
(6)某BC和BC2的混合气体,且n(BC)︰n(BC2)=1︰3,现向混合气体中补充一定量的氧气,再一起通入石灰乳中,BC和BC2恰好被吸收,生成B的最高价含氧酸盐,从而可以除去BC和BC2的混合气体。写出此吸收法除去该混合气体的总化学反应方程式:________________________________________________。

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