(15分)X、Y、Z、W、R、Q、P是元素周期表短周期中的常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | 其中一种放射性同位素,可用于一些文物或化石的年代测定 |
Z | 无最高正化合价,其最低负化合价为-2 |
W | 存在质量数为25,中子数为13的核素 |
R | 位于周期表第13列 |
P | 与Z互不同族,且最高价氧化物对应水化物为强酸 |
(1)R在元素周期表中的位置为 ;以上元素中,原子半径最大的是 (用元素符号表示)。
(2)Y与氢两元素按原子数目比1︰3和2︰4构成分子A和B,A的电子式为:
;B能与H+结合成Y2H5+, 则Y2H5+的结构式为: [ ]+ (补充完整)。
(3)请判断下列化合物固态的晶体类型,并完成下表:
化合物 | WZ | R2Z3 | WP2 | RP3 |
晶体类型 |
| — |
|
|
熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
(4)砷(As)是人体必需的微量元素,与Y、Q同一主族,As原子比Q原子多1个电子层,则这3种元素的气态氢化物的稳定性从大到小的顺序是
(用化学式表示)。
P的单质易溶于XP4中,理由是:_________________________________ 。
(11 分)(原创)能源是人类生存和发展的重要支柱,研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义,已知下列热化学方程式
① | H2(g)+ O2(g)= H2O(g) △H =﹣242kJ/mol; | |||||||||
② | 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H =﹣572kJ/mol; | |||||||||
③ | C(s)+ O2(g)= CO(g) △H =﹣110.5kJ/moL; | |||||||||
④ | C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H =﹣393.5kJ/moL; | |||||||||
⑤ | CO2(g)+ 2H2O(g)= CH4(g)+ 2O2(g)△H = + 802kJ/moL | |||||||||
化学键 | O=O | C-C | H-H | O-O | C-O | O-H | C-H | |||
键能kJ/mol | 497 | 348 | 436 | 142 | 351 | 463 | 414 | |||
回答下列问题
(1)写出能表示H2燃烧热的热化学方程式 。
(2)已知C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g)△H = ___________ kJ/moL;
(3)估算出C=O键能为 kJ/moL。
(4)CH4的燃烧热△H = — ___________ kJ/moL。
(5)25℃、101kPa下,某燃具中CH4的燃烧效率是90%(注:相当于10%的CH4未燃烧),水壶的热量利用率是70%,则用此燃具和水壶,烧开1L水所需要的CH4的物质的量为_________mol[保留到小数点后2位;已知:c (H2O)=4.2 J/(g·℃) ]。
(12 分)T℃时,在某容积恒为2L密闭容器中充入2molN2、4molH2,在催化剂辅助下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0kJ /mol。t0时刻,建立平衡后,测得生成NH3的量为2mol;从t1时刻开始,改变反应的一个条件,体系中反应速率随时间变化的情况,如下图所示。
试回答下列问题:
(1)T℃时,N2的转化率为:___________,该反应的平衡常数K=___________。
(2)T℃时,下列能证明该反应已经建立平衡状态的是:__________________。
A.体系总压强不再改变
B.混合气体颜色不再改变
C.H2的质量百分含量不再改变
D.c(N2)与c(NH3)的比值不再改变
(3)t1时刻,改变的外界条件是__________,平衡常数K(t5~t6) ______ K(t7~t8)(填“>、<或=”,下同)。
(4)T℃时,建立平衡后,向容器中加入2molN2和2molNH3,则此时 v正 ___ v逆。
已知2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g);△H =﹣197kJ•mol﹣1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体,起始投料量如下表:
| SO2 (mol) | O2 (mol) | SO3 (mol) |
甲 | 2 | 1 | 0 |
乙 | 4 | 2 | 0 |
丙 | 0 | 0 | 2 |
恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A.SO3的质量m:2m甲 = m乙
B.容器内压强P:2P丙 > P乙
C.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲 > Q丙
D.c(SO2)与c(O2)之比a:a丙 > a乙
(原创)向100mL 0.1mol/L醋酸溶液中加入下列物质,混合溶液有关量或性质变化趋势正确的是
已知有反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)△H<0,该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中x的值,则y随x变化趋势合理的是
选项 | X | Y | |
A | 温度 | 容器内混合气体的密度 | |
B | I2的物质的量 | H2的转化率 | |
C | H2的浓度 | 平衡常数K | |
D | 加入Ar的物质的量 | 逆反应速率 |