精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
12.如表所列是元素周期表部分短周期的主族元素,已知R为地壳中含量最多的金属元素.
WXY
RZ
(1)写出Z的原子结构示意图
(2)W与氢原子形成6原子分子的结构简式CH2=CH2
(3)超细RX粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为R2Y3、X2、W在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO.
(4)X最高价氧化物对应水化物与X气态氢化物反应的生成物溶于水中,所得溶液离子浓度从大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
(5)火箭发动机的燃料胼(N2H4)与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.
已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-195kJ•mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ•mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4 kJ/mol.
(6)温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.00mol PCl5,反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间(t)后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见表:
t/s050150250350
n(PCl3)/mol00.160.190.200.20
相同温度下,起始时向容器中充入1.00mol PC15、0.20mol PCl3和0.40mol Cl2,反应达到平衡前v(正)<v(逆)(填“>”或“=”或“<”).

分析 R为地壳中含量最多的金属元素,则R为Al,可推知W为C、X为N、Y为O、Z为Cl.
(1)Z为Cl元素,原子核外有17个电子,有3个电子层,各层电子数为2、8、7;
(2)W与氢原子形成6原子分子为C2H4,分子中碳原子之间形成2对个用电子式;
(3)Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1,应生成AlN与CO;
(4)X最高价氧化物对应水化物与X气态氢化物反应的生成物为NH4NO3,溶液中NH4+离子水解,溶液呈酸性;
(5)肼和N2O4发生反应:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,根据盖斯定律书写目标热化学方程式;
(6)根据K=$\frac{c(PC{l}_{3})×c(C{l}_{2})}{c(PC{l}_{3})}$计算平衡常数,再计算浓度商Qc,与平衡常数相比判断反应进行方向,进而确定v(正)、v(逆)相对大小.

解答 解:R为地壳中含量最多的金属元素,则R为Al,可推知W为C、X为N、Y为O、Z为Cl.
(1)Z为Cl元素,原子核外有17个电子,原子结构示意图为:
故答案为:
(2)W与氢原子形成6原子分子为C2H4,分子中碳原子之间形成2对个用电子式,结构简式为:CH2=CH2
故答案为:CH2=CH2
(3)Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1,应生成AlN与CO,反应的化学方程式为:Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO,
故答案为:Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO;
(4)X最高价氧化物对应水化物与X气态氢化物反应的生成物为NH4NO3,溶液中NH4+离子水解,溶液呈酸性,故溶液中离子浓度大小顺序为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
(5)已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-195kJ•mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ•mol-1
由盖斯定律,②×2-①可得:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4 kJ/mol,
故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4 kJ/mol;
(6)平衡时PCl3为0.2mol,则:
           PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),
开始(mol):1          0          0
转化(mol):0.2       0.2         0.2
平衡(mol):0.8       0.2         0.2
则平衡常数K=$\frac{c(PC{l}_{3})×c(C{l}_{2})}{c(PC{l}_{3})}$=$\frac{\frac{0.2}{2}×\frac{0.2}{2}}{\frac{0.8}{2}}$=0.025,
相同温度下,起始时向容器中充入1.00mol PC15、0.20mol PCl3和0.40mol Cl2,则Qc=$\frac{0.1×0.2}{0.5}$=0.04>K=0.025,所以反应向逆反应进行,故v(正)<v(逆),
故答案为:<.

点评 本题考查元素周期表、化学方程式书写、离子浓度大小比较、热化学方程式书写、平衡常数应用等,是对学生综合能力的考查,(6)中注意根据浓度商与平衡常数关系判断反应进行方向.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.(1)利用原电池原理做如下实验:将一块白铁(镀锌)和一块马口铁(镀锡)上用小刀各划一道刻痕,露出里面的铁,向刻痕上各滴一滴NaCl溶液后,再各滴一滴K3[Fe(CN)6]溶液,放置在空气中,约10分钟观察到有一刻痕变蓝色.回答下列问题:
①白铁中铁作原电池的正极,该极的电极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-
②刻痕变蓝的是马口铁(填“白铁”还是“马口铁”),致使刻痕变蓝的离子反应的方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓.
③画出在铁上镀锌时的装置示意图.(注意标出电极、电解质溶液等)
(2)利用电解原理制取氢氧化亚铁,通常用铁和石墨作电极,应将铁接直流电源的正极,电解质溶液可用下列中的AB(填序号),并在电解质溶液上覆盖一层植物油,能在较长时间观察到白色沉淀.
A.NaCl溶液     B. Na2SO4溶液    C. CuSO4溶液   D.稀H2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量FeO、SiO2.以孔雀石为原料可制备CuSO4•5H2O步骤如下:

(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O,
为了提高原料浸出速率,可采取的措施有增加硫酸浓度、将原料粉碎、提高反应温度,加催化剂等均可(写出两条).
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+.实验步骤中试剂①最佳选b(填代号).
a.KMnO4      b.H2O2      c.Cl2      d.HNO3
(3)溶液B中加入CuO作用是调pH值,使Fe3+沉淀完全.
(4)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10-3mol/L,必需将溶液pH调节至2.
(5)由溶液C获得CuSO4•5H2O晶体,需要经蒸发浓缩(或加热蒸发、蒸发溶液),冷却结晶和过滤.
(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度,量取A溶液20.00ml,用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO410.00ml,A溶液中Fe2+的物质的量浓度0.025mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.把CoCl2溶解于浓盐酸中,溶液中存在下列平衡:Co2++4Cl-?CoCl4-△H>0有关上述可逆反应的下列说法不正确的是(  )
A.对溶液所在体系加热,溶液蓝色加深
B.对溶液所在体系用冰水降温,上述反应的平衡常数减小
C.室温下,加水稀释至一定范围,溶液为蓝色
D.室温下,加水稀释至一定范围,溶液为粉红色

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.在下列各指定溶液中,离子可能大量共存的是(  )
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、NO3-、Cl-
B.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Cl-
C.含有大量ClO-的溶液中:K+、OH-、I-、SO32-
D.c(Fe3+)=0.1 mol•L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.有一含0.04molH2SO4、0.04molHNO3的混合稀溶液,加入足量的铜粉,加热充分反应,最终可产生气体的物质的量是(  )
A.0.01molB.0.03molC.0.04molD.0.01~0.03mol

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.下表列出了A~R 10种元素在周期表中的位置,用元素符号或化学式填空.

(1)这十种元素中:化学性质最不活泼元素的原子结构示意图是,非金属性最强的元素是F,最高价氧化物的水化物碱性最强的碱的电子式是,最高价氧化物的水化物酸性最强的酸的化学式是HClO4
(2)A、D元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)A、D、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为O2->Na+>Al3+
(4)H元素跟A元素形成的化合物的焰色反应呈黄色;
(5)用电子式表示C和G两种元素形成化合物的过程

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素,X和Y同主族,Y的氢化物和W的氢化物具有相同的电子数.在中学范围内X的单质只有氧化性,且是空气的主  要成份之一.

(1)写出实验室制取W2反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)某小组设计如图所示的装置,分别研究YX2和W2的性质.
分别通入YX2和W2,在装置A中观察到的现象是否相同相同(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是铁粉,当通入足量W2时观察到的现象为产生棕黄色的烟;若装置D中装的是五氧化二钒(作催化剂),当通入足量YX2时,打开K通入适量X2,化学反应方程式为2SO2+O2$?_{△}^{V_{2}O_{5}}$2SO3
(3)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,再向该试管中加入过量的下列溶液也无沉淀生成的是BD(填字母).
A.氨水   B.稀盐酸    C.稀硝酸  D.氯化钙   E.双氧水    F.硝酸银.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.一定条件下,可逆反应N2+3H2?2NH3(正反应为放热反应)达到平衡,当单独改变下述条件后,有关叙述错误的是(  )
A.加催化剂,V、V 都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,V、V 都增大,且V 增大的倍数大于V 增大的倍数
C.降温,V、V 都减小,且V 减小的倍数大于V 减小的倍数
D.增大氮气的浓度,V、V 都增大,且V 增大倍数大于V增大倍数

查看答案和解析>>

同步练习册答案