某短周期元素原子最外層電子數(shù)為次外層的2倍,其單質(zhì)甲可發(fā)生:

甲+乙丙+丁+水。
(1)若丙為NO2。
①甲與乙反應的化學方程式為                                 。
② NO2可作火箭重要燃料—肼(N2H4)的助燃劑。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=—1135.7 kJ·mol-1,寫出肼(N2H4)燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式:                             。
③二甲醚(CH3OCH3)也被稱為21世紀的新型燃料,在未來可能替代汽油、液化氣、煤氣等,“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源,其工作原理如圖所示。b電極是        極,寫出a電極上發(fā)生的電極反應式                                        。

(2)若丙為SO2。
①把乙滴入硫酸銅晶體,觀察到的現(xiàn)象是                             。
②完成SO2使KMnO4褪色的離子方程式:
    MnO4- +   SO2 +       =     Mn2+ +     SO42- +     H+
③一定條件下:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0。反應的平衡常數(shù)表達式K=     ;反應達平衡時,若改變其中一個條件x,則符合圖中曲線的是         

a.x表示溫度,y表示n(SO2)    b.x表示壓強,y表示SO2的轉(zhuǎn)化率
c.x表示n(SO2),y表示n(O2)   d.x表示n(SO3),y表示化學平衡常數(shù)K
C+4HNO3(濃)CO2+4NO2↑+2H2O
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol;正   CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+
(2)①藍色晶體變白色粉末 ②2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42+4H+  (2分); c(2分)

試題分析:某短周期元素原子最外層電子數(shù)為次外層的2倍,則該元素是碳元素。
(1)①若丙為NO2,則乙是濃硝酸,因此甲與乙反應的化學方程式是C+4HNO3(濃)CO2+4NO2↑+2H2O。
②根據(jù)蓋斯定律可知,(①+②)÷2即得到N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),所以該反應的反應熱△H=(+67.7kJ/mol-1135.7 kJ/mol)÷2=—534kJ/mol。
③b電極通入的是氧氣,實驗題b極是正極。A極通入二甲醚,作負極,電極反應式是CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+。
(2)①若丙為SO2,則乙是濃硫酸。濃硫酸具有吸水性,所以把乙滴入硫酸銅晶體,觀察到的現(xiàn)象是藍色晶體變白色粉末。
②錳元素的化合價降低5個單位,S元素的化合價所給2個單位,所以根據(jù)電子得失守恒可知,SO2使KMnO4褪色的離子方程式2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42+4H。
③化學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,則根據(jù)方程式可知,平衡常數(shù)K=。正方應是體積減小的放熱的可逆反應,則升高溫度,平衡向逆反應方向移動,SO2的物質(zhì)的量增加,A不正確;增大壓強,平衡向正反應方向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率增大,B不正確;增大SO2的濃度,平衡向正反應方向移動,O2的物質(zhì)的量減少,C正確;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,D不正確,答案選C。
點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題綜合性強,難易適中,貼近高考,側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導,有助于培養(yǎng)學生邏輯推理能力,提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2 L的密閉容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。

請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線________(填:a或b)表示使用了催化劑;該反應屬于________(填:吸熱、放熱)反應。
(2)下列說法正確的是________。
A.起始充入的CO為1 mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應已達平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1 mol CO和2 mol H2,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會減小
(3)從反應開始到建立平衡,v(H2)=________;該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為______。若保持其它條件不變,將反應體系升溫,則該反應化學平衡常數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32 g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式
______________________________________________________________________。
(6)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。寫出用Co3+除去甲醇的離子方程式                        。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某溫度下,在容積不變的密閉容器中存在下列可逆反應:A(g)+3B(g) 2C(g),達到平衡時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持溫度不變,以2∶2∶1的物質(zhì)的量之比再充入A、B、C,則下列說法正確的是     
A.平衡不移動             B.平衡時C的物質(zhì)的量增大
C.平衡向逆反應方向移動    D.平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減少

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工業(yè)制硫酸的主要反應之一。一定溫度下,在甲、乙、丙三個容積均為2L的恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。
 



起始物質(zhì)的量
n(SO2) / mol
0.4
0.8
0.8
n(O2) / mol
0.24
0.24
0.48
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率 / %
80
α1
α2
下列判斷中,正確的是
A.甲中反應的平衡常數(shù)小于乙
B.該溫度下,平衡常數(shù)值為400
C.平衡時,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D.平衡時,甲中O2的轉(zhuǎn)化率大于乙中O2的轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在體積不變的密閉容器中發(fā)生的反應是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)下列情況中,能說明反應達到化學平衡狀態(tài)的是
A.混合氣體的密度不再改變B.混合氣體的質(zhì)量不再改變
C.混合氣體的物質(zhì)的量不再改變D.混合氣體中CO的體積分數(shù)不再改變

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一體積不變的密閉容器中發(fā)生如下化學反應:2A(g)B(g)+C(g)。當物質(zhì)A的起始濃度為1.0 mol·L-1、物質(zhì)B、C的起始濃度為0時,物質(zhì)A的濃度、轉(zhuǎn)化率以及物質(zhì)B的濃度隨反應時間的變化如下列各圖所示:

則下列有關(guān)說法中正確的是
A.條件I、條件II時的反應溫度不同,壓強相同
B.條件I時可能未使用催化劑,條件II時可能使用了催化劑
C.條件III時的平衡混合物中,物質(zhì)C的濃度等于0.6 mol·L-1
D.條件IV和條件II相比較,條件IV時可能縮小了容器體積

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在密閉容器中發(fā)生反應:aX(g) + bY(g)cZ(g) + dW(g),反應達到平衡后,保持溫度不變,將氣體體積壓縮到原來的1/2,當再次達到平衡時,W的濃度為原平衡的1.8倍。下列敘述中不正確的是
A.平衡向逆反應方向移動B.a(chǎn) + b < c + d
C.Z的體積分數(shù)增大D.X的轉(zhuǎn)化率下降

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度不同壓強(P1<P2)下進行的可逆反應2X(g)  2Y(g) + Z(g),生成物Z 在反應混合物中的體積分數(shù)(ψ)與反應時間(t)的關(guān)系圖正確的是(  )

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學反應為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)  2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是   (  )
A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大
B.單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時,反應達到平衡
C.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小
D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大

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