题目内容
【题目】I.在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g)。
(1)保持容器容积不变,向其中充入1molHe,反应速率________(填“加快”“减慢”或“不变”,下同)。
(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1molHe,反应速率________。
II.航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能,氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为2H2+O2=2H2O。
(3)负极上的电极反应为______________________________。
(4)工作过程中时,溶液的c(OH-)_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅲ..A、B、C、D、E、W、T六种短周期主族元素,它们的核电荷数依次增大。A可与D、E形成10电子分子。B原子的最外层电子数等于次外层电子数,C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,W的L层电子数为K层和M层电子数之和,D和W同主族。回答下列问题:
(5)元素B在周期表中的位置是_______________________。
(6)元素C的原子结构示意图为_______________________。
(7)元素C与W可形成CW2,C与T可形成CT4,这两种化合物均可做溶剂,其电子式分别为____________________________________。
(8)元素A与D、E形成10电子分子的结构式分别为_______________________________。
(9)元素D、W的简单氢化物的沸点高的为____________(用化学式表示)。
(10)1molCA4与D2完全反应生成两种气体时放出热量802kJ,则该反应的热化学方程式为__________________________________________________________________。
【答案】不变 减慢 H2+2OH--2e-=2H2O 减小 第二周期ⅡA族
和
H-O-H和H-F H2O CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802 kJ/mol
【解析】
Ⅲ..分析题给信息,由B原子的最外层电子数等于次外层电子数,可知B为Be元素;C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知C为C元素;W的L层电子数为K层和M层电子数之和,W为S元素,D和W同主族,D为O元素。根据A可与D、E形成10电子分子。可知A为H元素,E为F元素。T元素核电荷数比W大,且属于短周期主族元素,则T为Cl元素。据此分析。
I.(1)恒容时,向体系中充入稀有气体,会引起总压增大,但分压不变(各物质浓度不变),则反应速率不变,答案为:不变;
(2)恒压时,向体系中充入稀有气体,会引起体系体积增大,各物质的浓度减小,则反应速率减慢,答案为:减慢;
II.(3)原电池中,负极发生氧化反应,结合氢氧燃料电池的总反应,可知,负极上的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O;答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;
(4)根据电池的总反应可知,在原电池工作过程中不断产生H2O,相当于稀释电解质,溶液中c(OH-)逐渐减小。答案为:减小;
Ⅲ..(5)由分析可知,元素B为Be元素,位于元素周期表中第二周期第ⅡA族。答案为:第二周期ⅡA族;
(6)C为C元素,其原子结构示意图为:
;答案为:
;
(7)由分析可知,CW2、CT4分别为CS2、CCl4,CS2的类似于CO2,其电子式为:
。Cl原子与C原子通过共用电子对形成4个共价键,其电子式为
;答案为:
和
;
(8)元素A与D、E形成10电子分子分别为:H2O、HF。O元素最外层有6个电子,需形成2个共价键达到8电子稳定体系。F原子最外层有7个电子,形成1个共价键可达到8电子稳定体系,由此可得H2O、HF的结构式分别为:H-O-H和H-F;答案为:H-O-H和H-F;
(9)元素D、W的简单氢化物为H2O和H2S。H2O分子中存在氢键,故H2O和H2S中沸点高的为H2O,答案为:H2O;
(10)由分析可知,CA4与D2分别为CH4和O2,二者发生反应:CH4+2O2
CO2+2H2O,根据题给信息,1molCH4与O2完全反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802 kJ/mol;答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802 kJ/mol。