(18分)I.有X、Y、Z、R四种短周期元素,Y、Z、R同周期。相关信息如下:

相关信息

X

单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气,因其沸点较低可先获得X的单质

Y

含Y元素的物质焰色反应为黄色

Z

同周期元素中原子半径最小

R

R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍

(1)Z元素在周期表的位置是 ,Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示);

(2)由X、Z两种元素组成的化合物甲,常温下为易挥发的淡黄色液体,甲分子构型为三角锥形,且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的结构式为 ;

(3)化合物乙(Y2R)溶液在空气中长期放置,与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2,其溶液显黄色。则Y2R2的电子式为 ,写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式 。

II.元素X与氢可形成多种化合物,如丙、丁、戊。

(4)丙与醋酸类似,为一元弱酸,对热十分稳定但受撞击就爆炸。8.6 g丙爆炸分解生成H2和6.72 L(标况下)X2。写出其爆炸的化学方程式 ;

(5)丁为离子化合物,遇水反应生成H2和气体戊,标况下戊的密度为0.76 g·L-1,则物质丁的化学式为 ;

(6)戊在高温条件下能还原Fe2O3,生成两种单质,写出该反应的化学方程式 ,有人提出生成的产物中可能还有FeO,请设计实验方案验证(用化学方法) 。

(15分)汽车尾气净化反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:

(1)对于气相反应,用某组分B平衡时的分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作KP,则该反应的平衡常数KP表达式为 ;

(2)已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1

C(s) + O2(g) = CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1

2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H=-221kJ·mol-1

则2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H= ,该反应能自发进行的条件 (填“高温”、“低温”或“任意温度”);

(3)在一定温度下,向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态,此时n(CO)=a mol,n(NO)=2a mol,n(N2)=b mol。

①若保持体积不变,再向容器中充入n(CO2)= b mol,n(NO)= a mol,则此时v正 v逆(填“>”、“=”或“<”);

②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的1/2,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在下图中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线。

(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。

①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右;

②目前对氮氧化物(NOx)进行治理的方法比较多,其中吸附/吸收法广受欢迎。下列物质适合作为NOx吸收剂的是

A.活性炭 B.氨水 C.酸性尿素溶液 D.硫酸

(15分)硫代硫酸钠俗称保险粉,又名“大苏打”。可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂,也可用于氰化物、砷、汞、铅、铋、碘等中毒的治疗,也是一种常用的实验试剂。

I.已知:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓+ SO2 + H2O,某研究小组依据该反应探究外界条件对反应速率的影响,设计实验如下:

实验

编号

实验温度

/℃

Na2S2O3

H2SO4

蒸馏水体积

/mL

体积/mL

浓度/ mol·L-1

体积/mL

浓度/ mol·L-1

25

10

0.1

10

0.1

0

25

5

0.1

10

0.1

5

25

5

0.2

10

0.2

5

50

5

0.1

10

0.1

5

50

10

0.2

5

0.2

5

下列有关说法正确的是

A.实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响

B.实验①和③溶液变浑浊的时间相同

C.其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验③和⑤

D.该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法

II.实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠。反应原理为:

2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

本实验对Na2S纯度要求较高,利用图1所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯过程为:将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中,加入一定质量的酒精和少量水。按图1所示装配所需仪器,向冷凝管通入冷却水,同时水浴加热。待烧瓶中固体不再减少时,停止加热。将烧瓶取下,立即趁热过滤,再冷却结晶,过滤。将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。

(1)在提纯过程中“趁热过滤”操作的目的是 ;

(2)用图2所示装置制取Na2S2O3,其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是 ,NaOH溶液的作用是 。

(3)保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定,相关反应方程式为

2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。

准确称取W g样品于锥形瓶中,用适量蒸馏水溶解,并滴加淀粉溶液作指示剂。用0.1000 molL1碘的标准溶液进行滴定。

请回答:

①到达滴定终点的标志 ;

②滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为 mL,产品的纯度为 (设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)。

③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的纯度的测量结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

 0  139733  139741  139747  139751  139757  139759  139763  139769  139771  139777  139783  139787  139789  139793  139799  139801  139807  139811  139813  139817  139819  139823  139825  139827  139828  139829  139831  139832  139833  139835  139837  139841  139843  139847  139849  139853  139859  139861  139867  139871  139873  139877  139883  139889  139891  139897  139901  139903  139909  139913  139919  139927  203614 

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