【題目】Cl2生產(chǎn)含氯有機物時會產(chǎn)生HCl。

利用反應__HCl(g)+__O2(g)__Cl2(g)+__H2O(g)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。

完成下列填空:

1)配平該化學方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。_____

2)若將該反應設計成一原電池,則Cl2應在_____(填正極負極)附近逸出。

3)上述反應中所有元素原子半徑由大到小的順序為_____;與氯元素同族的短周期元素原子最外層電子排布式為____。

4)判斷氯、溴非金屬性強弱的依據(jù)是____(選填序號)。

a.熔點:Cl2Br2 b.氧化性:Cl2Br2 c.熱穩(wěn)定性:HClHBr d.酸性:HClHBr

5)上述反應若在固定體積的密閉容器中發(fā)生,能說明反應已達平衡的是__(選填序號)。

a.2v(HCl)=v(Cl2) b.體系壓強不再改變

c.混合氣體密度不變 d.=K

6)若反應容器容積為2L4molHCl1molO2混合氣體反應至8min時,測得容器內(nèi)氣體壓強減小了10%,則用HCl表示的該反應的化學反應速率為___。

7)圖是在4種不同投料比下,溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線(=1,24,6)

①曲線a對應的投料比____。

②不改變投料比,使曲線b達到曲線d相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____;____。

【答案】 負極 ClOH 1s22s22p5 bc bd 0.125mol/(Lmin) 61 降低溫度 增大壓強

【解析】

(1)根據(jù)化合價升降守恒,配平方程式,并分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;

(2)4HCl(g)+ O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)反應中氯化氫被氧化,發(fā)生氧化反應結(jié)合原電池原理分析判斷;

(3)根據(jù)電子層越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)大的原子半徑小;與氯元素同族的短周期元素原子為F,核外有9個電子,據(jù)此分析解答;

(4)非金屬性越強,對應氫化物越穩(wěn)定,單質(zhì)的氧化性越強,最高價含氧酸的酸性越強,與物理性質(zhì)、無氧酸的酸性無關;

(5)根據(jù)化學平衡的特征分析判斷;

(6)利用三段式結(jié)合阿伏伽德羅定律分析計算;

(7)①在其他條件不變時,O2的量越大,HCl的轉(zhuǎn)化率越大;②由圖可知,當投料比相同時,升高溫度,HCl的轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動,說明正反應為放熱反應,結(jié)合方程式4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)分析解答。

(1)__HCl(g)+__O2(g)__Cl2(g)+__H2O(g)Cl元素有-1價變成0價,O元素由0價變成-2價,根據(jù)化合價升降守恒,配平得:4HCl(g)+ O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),反應中轉(zhuǎn)移4個電子,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可以表示為,故答案為:;

(2)4HCl(g)+ O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)反應中氯化氫被氧化,發(fā)生氧化反應,應該在負極反應,則Cl2應在負極附近逸出,故答案為:負極;

(3)電子層越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)大的原子半徑小,則原子半徑為ClOH;與氯元素同族的短周期元素原子為F,核外有9個電子,核外電子排布式為1s22s22p5,故答案為:ClOH;1s22s22p5;

(4)氯、溴非金屬性強弱的依據(jù)是單質(zhì)的氧化性、氫化物的穩(wěn)定性,與氫氣化合的難易程度、最高價含氧酸的酸性強弱有關,與物質(zhì)的熔點、無氧酸的酸性等無關,故答案為:bc

(5)a2ν(HCl)=ν(Cl2),正、逆反應速率不等,不能說明達到平衡狀態(tài),故a錯誤;b.恒容時,壓強為變量,則體系壓強不再改變,說明達到平衡狀態(tài),故b正確;c.氣體的質(zhì)量、體積不變,則密度始終不變,則混合氣體密度不變,不能說明達到平衡狀態(tài),故c錯誤;d=K,說明是平衡狀態(tài),故d正確;故答案為:bd

(6) 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)

開始(mol) 4 10 0

轉(zhuǎn)化(mol) 4x x 2x 2x

8min(mol) 4-4x1-x 2x 2x

測得容器內(nèi)氣體壓強減小了10%,即氣體的物質(zhì)的量減小了10%,則=0.9,解得x=0.5,則用HCl表示的該反應的化學反應速率為=0.125mol/(Lmin),故答案為:0.125mol/(Lmin);

(7)①在其他條件不變時,O2的量越大,HCl的轉(zhuǎn)化率越大,由此可確定a61,b41,c21,d11,故答案為:61

②由圖可知,當投料比相同時,升高溫度,HCl的轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動,說明正反應為放熱反應,因此不改變投料比,使曲線b達到曲線d,需要增大HCl的轉(zhuǎn)化率,平衡正向移動,結(jié)合方程式4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),可采取的措施有降低溫度、增大壓強等,故答案為:降低溫度;增大壓強。

練習冊系列答案
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【題目】采用乙烯與甲苯為主要原料,按下列路線可合成有機物E、F

已知:

請回答:

(1)B中官能團的名稱是_________,反應⑥的反應類型是__________。

(2)F的結(jié)構(gòu)簡式___________________________

(3)D→E的化學方程式_________________________________。

(4)下列有關說法不正確的是_________。

A.E能與新制的Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應,而B不能與新制的Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應

B不能使酸性KMnO4溶液褪色

C1molE和足量H2反應,最多消耗4molH2

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(1)A、BC的第一電離能由小到大的順序為_________;

(2)B的氫化物的分子立體構(gòu)型是_____;其中心原子采取_______雜化。

(3)寫出化合物AC2的電子式為_______;一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學式為______

(4)E的核外電子排布式是______,ECl3形成的配合物的化學式為_____

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【題目】我們祖先的四大發(fā)明之一黑火藥的爆炸反應為:S+2KNO3+3CA+N2↑+3CO2(已配平)。請回答下列問題:

(1)生成物固體A屬于___________晶體,上述化學反應的氧化劑是__________(寫化學式);

(2)硫元素在周期表中的位置為_________能說明氯的非金屬性比硫強的實驗是_______(任寫一條即可);

(3)C原子最外層電子的電子排布式是_____,CCl4是一種常見的有機溶劑,寫出其電子式_____,判斷其屬于_________(填極性、非極性)共價鍵_____分子(填極性非極性)。

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【題目】某課外活動小組,為研究金屬的腐蝕和防護的原理,做了以下實驗:將剪下的一塊鍍鋅鐵片,放入錐形瓶中,并滴入少量食鹽水將其浸濕,再加數(shù)滴酚酞試液,按如圖所示的裝置進行實驗,過一段時間后觀察,下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是( )

A.B中導氣管中產(chǎn)生氣泡B.B中導氣管里形成一段水柱

C.金屬片剪口變紅D.鋅被腐蝕

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【題目】將少量CuSO4粉末溶于盛有水的試管中得到一種天藍色溶液,先向試管里的溶液中滴加氨水,首先形成藍色沉淀。繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入乙醇溶劑,將析出深藍色的晶體。

(1)溶液中呈天藍色微粒的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_______1 mol該天藍色微粒所含的σ鍵數(shù)目為________。

(2)加入乙醇的作用是__________

(3)寫出藍色沉淀溶解成深藍色溶液的離子方程式______________。

(4)得到的深藍色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶體中Cu2+NH3之間的化學鍵稱為_____,提供空軌道的微粒是_______,提供孤電子對的成鍵原子是_____,該晶體中配體分子的VSEPR模型為_______

(5)下列說法正確的是_________

a.[Cu(NH3)4]SO4組成元素中電負性最大的是氮元素

b.氨氣分子和水分子的空間構(gòu)型不同,氨氣分子的鍵角大于水分子的鍵角

c.氨氣極易溶于水,是因為氨氣分子和水分子之間形成2種不同的氫鍵

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【題目】氮的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)多樣,用途廣泛。

完成下列填空。

(1)科學家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2;

2NO+2CO2CO2+N2+Q(Q>0)

某溫度下測得該反應在不同時間內(nèi)的CO濃度如下表:

時間(s)

濃度(mol/L)

0

1

2

3

4

5

c (CO)

3.60×10-3

3.05×10-3

2.85×10-3

2.75×10-3

2.70×10-3

2.70×10-3

該反應的平衡常數(shù)表達式為________;溫度升高,K值________(選填“增大”、“減小”、“不變”);前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=________;若上述反應在密閉容器中發(fā)生,達到平衡時能提高NO轉(zhuǎn)化率的措施之一是_______________。

(2)工業(yè)合成氨的反應溫度選擇500℃左右的原因是_________________。

(3)實驗室在固定容積的密閉容器中加入1mol氮氣和3mol氫氣模擬工業(yè)合成氨,反應在一定條件下已達到平衡的標志是___________。

a.N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

b.容器內(nèi)的壓強保持不變

c. N2、H2、NH3的濃度不再發(fā)生變化

d.反應停止,正、逆反應的速率都等于零

(4)常溫下向含1mol溶質(zhì)的稀鹽酸中緩緩通入1molNH3(溶液體積變化忽略不計),反應結(jié)束后溶液中離子濃度有大到小的順序是____________;在通入NH3的過程中溶液的導電能力________(選填“變大”、“變小”、“幾乎不變”)。

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【題目】一定條件下,在水溶液中1 mol ClOx(x0,12,34)的能量(kJ)相對大小如圖所示,下列有關說法正確的是( )

A.eClO3

B.b→ac反應的活化能為60 kJ·mol1

C.a、bc、dec最穩(wěn)定

D.b→ad反應的熱化學方程式為3ClO(aq)=2Cl(aq)ClO3(aq) ΔH=-116 kJ·mol1

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【題目】二氧化硫是造成大氣污染的主要有害氣體之一,工業(yè)制備硫酸的接觸室中二氧化硫不能完全轉(zhuǎn)化為三氧化硫,尾氣必須處理。某興趣小組模擬接觸室中反應,如圖是分別在三種不同實驗條件下進行反應,反應物二氧化硫的濃度隨時間的變化。

(1)工業(yè)制硫酸的接觸室中用二氧化硫與氧氣制三氧化硫的生產(chǎn)條件為_______。

(2)實驗②,04min 平均反應速率v(O2)=______

(3)實驗③可能改變的條件是什么:______請簡述理由。______(已知正反應放熱)

(4)二氧化硫尾氣可以用氨水吸收,最終的產(chǎn)物可能有(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3。若三者的物質(zhì)的量濃度相同時,銨根離子濃度由大到小的順序為______。

(5)濃硫酸是常見的干燥劑,請解釋不能干燥硫化氫與氨氣的原因_____。

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