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某研究性学习小组设计实验探究元素周期律和化学反应速率。 (1)甲组同学欲用下图装...

某研究性学习小组设计实验探究元素周期律和化学反应速率。

(1)甲组同学欲用下图装置探究同周期和同主族元素非金属性的强弱。

A中反应现象为____,验证碳的非金属性比氮的___(”)

B中反应现象为____,验证碳的非金属性比硅的___(”)

③结论:同一周期从左到右元素非金属性逐渐____(增强减弱”)  同一主族从上到下元素非金属性逐渐_______(增强减弱”)

④某同学考虑到稀硝酸的挥发,在装置AB之间增加一个盛有_______试剂的洗气瓶。

(2)乙组同学在恒容容器中进行了三个实验,反应为:2HI(g)H2(g)+I2(g)H2I2的起始浓度均为0,反应物HI的浓度随反应时间的变化情况如下表:

实验序号

时间/min

浓度/mol•L1

温度/℃  

0

10

20

30

40

50

60

1

400

1.0

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

2

400

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

3

450

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

 

 

①实验1中,在1020 min内,v(HI)=__________mol•L1•minl

020 min内,实验2比实验1的反应速率______(”),其原因可能是_______________

③实验3比实验2的反应达到平衡时间_________(”),其原因是_________________________________________

 

固体溶解,有气泡生成 弱 产生白色浑浊 强 增强 减弱 饱和碳酸氢钠溶液 0.01 慢 实验1中使用了催化剂 短 实验3的反应温度较高,化学反应速率较快,达到平衡时间短 【解析】 (1)①A中碳酸钙与稀硝酸反应生成二氧化碳、硝酸钙和水; ②A中生成的二氧化碳通入B中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀; ③根据上述实验结论,结合元素周期律回答; ④某同学考虑到稀硝酸的挥发,影响实验现象和结论,需要将二氧化碳中混有的硝酸蒸汽除去; (2)①结合表格数据,根据v=计算; ②实验2与实验1相比,初始浓度相同,体系温度相同,0~20 min内,实验2中HI的浓度的变化量小,据此分析; ③实验3比实验2相比,初始浓度相同,体系温度不同,实验2中达到平衡状态时间更长,据此分析; (1)①A中碳酸钙与稀硝酸反应生成二氧化碳、硝酸钙和水,实验过程中A装置内固体溶解且有气泡生成,A装置中的反应过程符合强酸制弱酸原理,说明硝酸的酸性强于碳酸;最高价氧化物对应水化物的酸性越强,该元素非金属性越强,则证明碳的非金属性比氮的弱; ②A中生成的二氧化碳通入B中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,故B中的反应现象为产生白色浑浊,根据强酸制弱酸的原理,说明碳酸的酸性强于硅酸,根据①中的分析,则说明碳的非金属性比硅的强; ③根据上述实验结论,碳的非金属性比氮的弱,说明同一周期从左到右元素非金属性逐渐增强;碳的非金属性比硅的强,说明同一主族从上到下元素非金属性逐渐减弱; ④由于氮的非金属性强于硅,稀硝酸具有挥发性,挥发的硝酸进入B装置也可以使B中的硅酸钠溶液转化为硅酸,产生白色浑浊,影响实验现象和结论,需要将二氧化碳中混有的硝酸蒸汽除去。结合物质性质,二氧化碳与碳酸氢钠不反应,硝酸可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,因此在装置A和B之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠的试剂洗气; (2)①结合表格数据,实验1中,在10~20 min内, HI的浓度变化量为0.10 mol•L-1, v(HI)= ==0.01 mol•L-1•min-l; ②实验2与实验1相比,初始浓度相同,体系温度相同,0~20 min内,实验2中HI的浓度的变化量小,说明实验1的反应速率快,由于该反应是气体体积不变的体系,容器体积不变,压强对该平衡体系无影响,导致此变化的原因为实验1中加入催化剂,反应速率加快; ③结合表格数据,实验3比实验2相比,初始浓度相同,体系温度不同,实验2中达到平衡状态时间更长,说明实验3的反应速率快,原因为实验3的反应温度较高,化学反应速率较快,达到平衡时间短。  
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考点分析:
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短周期主族元素XYZMRW的原子序数依次增大。X原子是周期表中半径最小的原子,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,M+R2+Z2具有相同的电子层结构,WM组成的化合物是生活中必备的调味品。根据题给信息按要求回答下列问题。

(1)元素Y在元素周期表中的位置为____________________

(2)MW各自的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为_____

(3)为比较MR的活泼性,将其单质分别投入______(试剂)中,根据反应的剧烈程度,可证明活泼性强的是_______(填元素符号)

(4)YX组成的质量比为51的有机物的化学式为__________,写出其所有分子的结构简式________________________________________________

 

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(1)石油和煤是重要的能源物质,下列说法错误的是___

a.石油和煤是不可再生能源 

b.煤为混合物,含有苯、甲苯、二甲苯等有机物

c.煤的干馏和石油的分馏都是物理变化

d.煤燃烧及汽车尾气是造成空气污染的重要原因

e.以煤、石油为原料可生产塑料、合成橡胶、合成纤维等合成材料

(2)以煤为原料经过一系列反应可生产乙酸乙酯,其合成路线如下:

C的名称是______A→B的反应类型是_______

②决定化合物B性质的基团名称是_________

B→C的化学方程式为_______________________________

B+D→乙酸乙酯的化学方程式为________________________________

(3)某化学实验小组的同学,采用如图装置制取乙酸乙酯。

 

①仪器B的名称是_______;仪器A中冷却水的进口是_____(“a”“b”)

②观察仪器A的内层结构,与长直导管相比较,该反应装置的优点是_______

③将乙醇和乙酸按照物质的量32混合得到258g混合液,在浓硫酸作用下发生反应,乙酸乙酯的产率为50%,则生成的乙酸乙酯的质量是_______g(相对分子质量:乙醇—46,乙酸—60,乙酸乙酯—88)

 

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短周期元素XYZWRT在周期表中的位置如图所示。请按要求回答下列问题。

(1)RW形成化合物的电子式为________________________

(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________

(3)XZ形成的二元化合物中,所含电子数为18的分子的化学式为______

(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________

(5)如图,ab为多孔石墨电极(电极不参与反应),插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中,两端分别通入X单质和Z单质,发现电流计指针发生偏转。

①电池工作时,电子的移动方向为由__________(“a”“b”)

②该电池反应产物环保无污染,则该电池的总反应式为____________

 

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短周期主族元素XYZW的原子序数依次增大,四种元素原子最外层电子数之和为20X的最高正价与最低负价的代数和为2YW同主族,同周期中Z离子的半径最小。下列说法错误的是(   )

A.离子半径:ZYW

B.YZ组成的化合物可与氢氧化钠溶液反应

C.简单气态氢化物的稳定性:YW

D.XW的氧化物对应的水化物,均是常见的强氧化剂

 

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恒温恒容下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),能说明反应达到平衡状态的是(   )

A.混合气体中H2O的体积分数保持不变

B.混合气体的密度不随时间的变化而变化

C.单位时间内消耗3 molH2,同时生成1 mol CH3OH

D.反应中CO2CH3OH的物质的量浓度之比为1:1

 

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