下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中位于第____ 周期、第 ___ 族;P的基态原子核外电子排布式为________ 。
(2)Y、P、R第一电离能大小的顺序为_____ (用化学符号表示,下同),X、R、W的气态氢化物水溶液酸性大小顺序为_______ 。
(3)X、Z的单质按物质的量比1:2反应生成的化合物中化学键类型有________________ ;计算2mol该化合物与标准状况下33. 6LCO2和l0mol水蒸气混合物充分反应后转移电子的物质的量是_____ 。
(4)Q单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,化学方程式为__________ 。
(5)已知:反应I CaSO4( s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+218.4kJ/mol
反应Ⅱ CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H=-175.6kJ/mol
假设某温度下,反应I的速率(v1)大于反应II的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是__
(1)Y在元素周期表中位于第
(2)Y、P、R第一电离能大小的顺序为
(3)X、Z的单质按物质的量比1:2反应生成的化合物中化学键类型有
(4)Q单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,化学方程式为
(5)已知:反应I CaSO4( s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+218.4kJ/mol
反应Ⅱ CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H=-175.6kJ/mol
假设某温度下,反应I的速率(v1)大于反应II的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是
更新时间:2019-01-30 18:14:09
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】乙烯是一种重要化工原料。乙炔催化加氢是一种制备乙烯的生产工艺。
已知:
①
②
(1)反应③自发进行的条件是_______ (填“高温”或“低温”)。
(2)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应①,时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应过程(Ⅰ、Ⅱ)如下图所示。~时,v(正)_______ v(逆)(填“>”“<”或“=”,下同),Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时,(g)的体积分数Ⅰ_______ Ⅱ。(3)在恒压、和CO的起始浓度一定的不同容器中发生反应②,催化反应相同时间,测得各容器中的转化率与温度的关系如图:~段曲线变化的原因是_______ ,能提高平衡转化率的措施有_______ (任写两种)。
(4)在50℃、P Kpa下,向恒压密闭容器中充入物质的量均为1mol的、CO、气体,在催化剂作用下发生反应③和副反应,达到平衡时的转化率为60%,选择性:,则副反应的平衡常数_______ (为以分压表示的平衡常数)。
(5)乙炔电催化制乙烯工艺中,乙炔的转化率超过99%,乙烯产物的选择性高达83%。其反应历程如下图所示。“*”表示吸附。①该反应历程中,反应速率最慢的基元反应方程式为_______ 。
②下列说法中正确的是_______ (填标号)。
A.1→2中有极性键的断裂和生成
B.2→3中吸收能量大于4→5释放的能量
C.3→4中的作用是与O*生成OH*
已知:
①
②
(1)反应③自发进行的条件是
(2)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应①,时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应过程(Ⅰ、Ⅱ)如下图所示。~时,v(正)
(4)在50℃、P Kpa下,向恒压密闭容器中充入物质的量均为1mol的、CO、气体,在催化剂作用下发生反应③和副反应,达到平衡时的转化率为60%,选择性:,则副反应的平衡常数
(5)乙炔电催化制乙烯工艺中,乙炔的转化率超过99%,乙烯产物的选择性高达83%。其反应历程如下图所示。“*”表示吸附。①该反应历程中,反应速率最慢的基元反应方程式为
②下列说法中正确的是
A.1→2中有极性键的断裂和生成
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【推荐2】NOx一直是大气污染物主要成分之一,运用化学反应原理研究活性炭、等物质还原氮氧化物从而减弱大气污染,此举具有重要意义。
(1)反应在常温下能自发进行,据此判断此反应的焓变△H___________ 0(填“>”、“<”、“=”)
(2)以上反应可分为如下四步反应历程,写出其中第三步的反应:
第一步: 第二步:
第三步:___________ 第四步:
(3)已知在298 K和101 kPa条件下,有如下反应:
反应①:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5 kJ/mol
反应②:
若反应CO2(g)+ N2(g)=C(s)+NO(g)的活化能为,则反应的活化能为___________ 。
(4)对比研究活性炭负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C,通入NO使其浓度达到0.1 mol/L。不同温度下,测得第2小时NO去除率如图所示。
①据图分析,490℃以下,三种情况下反应的活化能最小的是___________ (用a、b、c表示)。
②400℃时,CaO/C催化下此反应的平衡常数Kp=144,则反应达平衡时NO的去除率为___________ (保留两位有效数字)。
(5)将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示:
在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________ ;当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________ 。
(1)反应在常温下能自发进行,据此判断此反应的焓变△H
(2)以上反应可分为如下四步反应历程,写出其中第三步的反应:
第一步: 第二步:
第三步:
(3)已知在298 K和101 kPa条件下,有如下反应:
反应①:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5 kJ/mol
反应②:
若反应CO2(g)+ N2(g)=C(s)+NO(g)的活化能为,则反应的活化能为
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①据图分析,490℃以下,三种情况下反应的活化能最小的是
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在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是
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【推荐3】(一)甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应,其反应机理如下:
反应①: △H=242.7kJ·mol-1
反应②: △H=7.5kJ·mol-1
反应③: △H=-112.9kJ·mol-1
反应②、③反复循环,反应物浓度逐渐降低,自由基逐渐消失,反应停止。
(1)在该反应条件下断裂1mol CH3Cl中C—Cl键,需要吸收的能量为______ 。
(2)反应②与反应③的反应过程,如下图所示:
则该条件下,反应②的速率______ 反应③的速率(填“>”、“<”或“=”)。
(3)根据以上的反应机理,我们可以推测甲烷和氯气在光照条件下反应,除生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外,还会有乙烷等有机物,原因是______ 。
(二)煤燃烧排放的SO2和NO2可形成严重的大气污染,某兴趣小组提出利用反应来处理。
(4)在一定温度下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时NO2和SO2的体积之比为1:5,则该温度下平衡常数K为______ 。
(5)若向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,v正随时间变化如下图。下列结论正确的是______ 。
A. a点颜色比b点深
B. c点正反应速率等于逆反应速率
C. 若升高温度,d点SO2的转化率将增大
D. 反应的过程中,容器内气体压强保持不变
E. 若外界条件不发生改变,d点NO2和NO的体积比将保持不变
(6)若用一定浓度的NaClO2溶液(已调节其初始pH为5)充分吸收煤燃烧排放的烟气后,测得溶液中各物质的浓度如下表所示:
其中 NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为______ 。
(7)为消除NOx,科学家开发了一种能传导O2-的固态高温陶瓷电池,一极通氨气,另一极通NOx,生成无污染的常见气体和液体。写出该电池的正极反应式:______ 。
反应①: △H=242.7kJ·mol-1
反应②: △H=7.5kJ·mol-1
反应③: △H=-112.9kJ·mol-1
反应②、③反复循环,反应物浓度逐渐降低,自由基逐渐消失,反应停止。
(1)在该反应条件下断裂1mol CH3Cl中C—Cl键,需要吸收的能量为
(2)反应②与反应③的反应过程,如下图所示:
则该条件下,反应②的速率
(3)根据以上的反应机理,我们可以推测甲烷和氯气在光照条件下反应,除生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外,还会有乙烷等有机物,原因是
(二)煤燃烧排放的SO2和NO2可形成严重的大气污染,某兴趣小组提出利用反应来处理。
(4)在一定温度下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时NO2和SO2的体积之比为1:5,则该温度下平衡常数K为
(5)若向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,v正随时间变化如下图。下列结论正确的是
A. a点颜色比b点深
B. c点正反应速率等于逆反应速率
C. 若升高温度,d点SO2的转化率将增大
D. 反应的过程中,容器内气体压强保持不变
E. 若外界条件不发生改变,d点NO2和NO的体积比将保持不变
(6)若用一定浓度的NaClO2溶液(已调节其初始pH为5)充分吸收煤燃烧排放的烟气后,测得溶液中各物质的浓度如下表所示:
物质 | Cl- | ClO- | ||||
浓度/mg ·L-1 | 80.35 | 0.55 | 9.00 | 0.77 | 120.49 | 55.69 |
其中 NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为
(7)为消除NOx,科学家开发了一种能传导O2-的固态高温陶瓷电池,一极通氨气,另一极通NOx,生成无污染的常见气体和液体。写出该电池的正极反应式:
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】X、Y、Z、Q、W、R 六种短周期元素原子序数依次增大。化合物甲俗称苛性钠,由 X、Z、Q 三种元素 组成。医学中常用QR 溶液配制生理盐水。化合物乙由X、R 两种元素组成。请回答下列问题:
(1)Z 的离子结构示意图为___________ ,由X、Z、Q 三种元素组成的化合物与 R 单质反应的离子方程式___________ 。
(2)元素 Y 在元素周期表中的位置是第___________ 周期___________ 族
(3)与R 处于同一主族气态氢化物最稳定的元素是___________
(4)Y元素的单质及其化合物能发生如图所示的转化,则 Y元素为___________ (填元素符号)。在甲溶液中通入少量YZ2气体,写出该反应的离子方程式:___________ 。
(5)W 的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应。常温下,将 W 的单质和甲溶液混合,发生反应的离子方程式___________ 。
(1)Z 的离子结构示意图为
(2)元素 Y 在元素周期表中的位置是第
(3)与R 处于同一主族气态氢化物最稳定的元素是
(4)Y元素的单质及其化合物能发生如图所示的转化,则 Y元素为
(5)W 的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应。常温下,将 W 的单质和甲溶液混合,发生反应的离子方程式
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐2】、、和代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,与相邻,与也相邻;
②、和三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请回答下列问题。
(1)、和三种元素是否位于同一周期?______ (填“是”或“否”),理由是______ 。
(2)是______ (填元素符号,下同),是______ ,是______ 。
(3)、、和可组成一种化合物,其中各元素原子个数之比为。写出该化合物的名称及化学式:______ 。
①元素周期表中,与相邻,与也相邻;
②、和三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请回答下列问题。
(1)、和三种元素是否位于同一周期?
(2)是
(3)、、和可组成一种化合物,其中各元素原子个数之比为。写出该化合物的名称及化学式:
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解答题-无机推断题
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【推荐3】X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置为_______ 。
(2)Z、Q、R的简单离子半径由小到大的顺序为_______ (用化学用语表示 ,下同 );写出Q、R最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式:_______ ;Q、R简单离子中氧化性比较小的是_______ 。
(3)上述五种元素的某些元素可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:_______ 。
(4)Z、X两元素按原子数目比1:1和1:2构成分子A和B,A的结构式为_______ ,B是_______ (填“极性分子”或“非极性分子”)。
(5)QX的电子式为_______ 。
(6)下列事实能说明元素的非金属性比S元素的非金属性强的是_______ ;
a.Z单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Z单质比1 mol S得电子多
c.Z和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(7)制备单质R时,电解熔点很高的R的氧化物而不电解熔点相对低的R的氯化物的原因是_______ 。
(1)Y在周期表中的位置为
(2)Z、Q、R的简单离子半径由小到大的顺序为
(3)上述五种元素的某些元素可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:
(4)Z、X两元素按原子数目比1:1和1:2构成分子A和B,A的结构式为
(5)QX的电子式为
(6)下列事实能说明元素的非金属性比S元素的非金属性强的是
a.Z单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Z单质比1 mol S得电子多
c.Z和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(7)制备单质R时,电解熔点很高的R的氧化物而不电解熔点相对低的R的氯化物的原因是
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【推荐1】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。化合物AC2为一种常见的温室气体。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)基态E原子的核外电子排布式是________ ,在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同还有_______ (填元素符号)。
(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________ 。
(3)写出化合物AC2的电子式_____________ 。
(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物,写出其化学反应方程式:__________ 。
(5)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后,等电子原理又有发展,例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为_____ 。
(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是____________ 。
(1)基态E原子的核外电子排布式是
(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
(3)写出化合物AC2的电子式
(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物,写出其化学反应方程式:
(5)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后,等电子原理又有发展,例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为
(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】碳族元素及其化合物在能源、材料等方面有重要用途,回答下列问题:
(1)基态Ge原子的价电子排布图为______________ ,位于周期表_______ 区。
(2)锡能与氢氧化钠溶液反应生成Na2SnO3,Na2SnO3中含有的化学键类型为______ ,Na、Sn、O的第一电离能大小顺序为_____ (用元素符号表示),其阴离子的立体构型为________ 。
(3)金刚石不导电,石墨能导电,金刚石不导电的原因是____________ 。
(4)翡翠是一种多硅酸盐,其化学式为Be3Al2[Si6O18],其中Si原子采用的杂化类型为_________ 。
(5)晶胞有2个重要参数:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,图1为金刚石单晶的晶胞,其中原子坐标参数:A为(0,0,0),C为(1/2,1/2,0),D为(1/4,1/4,1/4),则B原子的坐标参数为________ 。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图2所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。已知石墨晶胞中键与键之间的夹角为120°,NA为阿伏伽德罗常数,其密度为_____ g·cm−3(列出计算式即可)。
(1)基态Ge原子的价电子排布图为
(2)锡能与氢氧化钠溶液反应生成Na2SnO3,Na2SnO3中含有的化学键类型为
(3)金刚石不导电,石墨能导电,金刚石不导电的原因是
(4)翡翠是一种多硅酸盐,其化学式为Be3Al2[Si6O18],其中Si原子采用的杂化类型为
(5)晶胞有2个重要参数:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,图1为金刚石单晶的晶胞,其中原子坐标参数:A为(0,0,0),C为(1/2,1/2,0),D为(1/4,1/4,1/4),则B原子的坐标参数为
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图2所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。已知石墨晶胞中键与键之间的夹角为120°,NA为阿伏伽德罗常数,其密度为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
【推荐3】分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答:
(1)水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于______ 键,该键是由______ 杂化轨道和______ 轨道重叠形成的,水分子的VSEPR模型名称是______ 。
(2)由铁原子核形成的四种微粒,价电子排布图分别为:①、②、③、④,有关这些微粒的叙述,不正确的是______。
(3)八硝基立方烷结构如图所示,是一种新型高能炸药,其爆炸性强的原因是______ 。(4)某种冰的晶胞结构如图所示,晶胞参数,,。该晶体密度为______ (列出数学表达式,不必计算出结果)。
(1)水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于
(2)由铁原子核形成的四种微粒,价电子排布图分别为:①、②、③、④,有关这些微粒的叙述,不正确的是______。
A.微粒半径:④>①>② |
B.得电子能力:②>①>③ |
C.电离一个电子所需最低能量:②>①>④ |
D.微粒③价电子在简并轨道中单独分占,且自旋相同,故不能再继续失去电子 |
(3)八硝基立方烷结构如图所示,是一种新型高能炸药,其爆炸性强的原因是
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