(共16分) I.体积为5 L的恒温、恒容密闭容器甲起始投入2 mol N2 3 mol H2经过10s达平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。
II.容器乙起始投入a mol N2,b mol H2,维持恒温、恒压到平衡,测得平衡时NH3的物质的量为1.2 mol。两平衡温度相同、相同组分的体积分数都相同。
(1)容器甲10 s 内用H2表示的平均反应速率v(H2) = _____,达平衡时N2的转化率 = ____。
(2)下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态?( )
A.容器乙的气体密度不再变化 B.氢元素的质量不再变化
C.氮气的生成速率等于氨气的消耗速率 D.断裂1 mol N≡N键同时断裂6 mol N—H键
(3) 达平衡时甲容器的压强 乙容器的压强(填“等于”、“大于”或“小于”)。
(4) a = _______________mol,b = ______________mol。
(5) 达平衡时乙容器的体积为_____________L。
(6)起始时容器乙是容器甲压强的_______________倍。
(共12分)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2按1:1正好完全反应,则反应方程式为 。
(2)上述反应中的还原剂是 ,为了防止大气污染,反应产生的气体可用 吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10 NO-3 = 2H3AsO4+ 3S↓+10NO2↑+ 2H2O
若生成1mol NO2 ,则反应中转移的电子数为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。
a.等于0.5 mol b.小于0.5 mol c.大于0.5mol d.无法确定
(共18分) W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z是是同周期中非金属性最强的元素。
(1)X位于元素周期表的位置 ,X与硫元素形成的化合物的电子式为
(2) Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式)。理由为 。
(3)Y与Z形成的化合物硬度小、熔点低、沸点低,其晶体中有存在的作用力有
其分子属于 (填极性分子、非极性分子),它和足量水反应,有白色胶状沉淀产生,该反应的化学方程式是 。
(4)在25ºC、101 kPa下,已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程是 。
铜和镁的合金2.14 g完全溶于一定浓度的 硝酸,若反应中硝酸被还原为NO2、NO、N2O三种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.224 L。在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,质量为( )
A.4.18g B. 3.12g C.4.68g D.5.08
如右下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态(提示:物质X、Y的状态均未知,物质Z的状态为气态):2X(?)+ Y(?) a Z(g)此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是( )
A.物质Z的化学计量数a = 2
B.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
C.若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅱ>Ⅰ
D.若Ⅱ中气体的密度如图 Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态
X、Y、Z、R、W是5种短周期元素,原子序数依次增大,它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4,已知Y、R同主族, Z、R 、W同周期。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:Z>R>W B.X2W6分子中各原子均满足8电子结构
C.气态氢化物沸点:HmY>HnR D.Y、Z、R三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性