短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素,B是形成化合物種類最多的元素,C是自然界含量最多的元素,D是同周期中金屬性最強的元素,E的負(fù)一價離子與C的某種氫化物W分子含有相同的電子數(shù)。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為        ;W的電子式        。
(2)已知:①2E → E-E;=-a kJ·mol-1 ② 2A → A-A;=-b kJ·mol-1
③E+A → A-E;=-c kJ·mol-1
寫出298K時,A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2A2(g)+BC(g)X(g);=-a KJ·mol-1(a>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗



初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時n(X)
0.5mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
1
2
3
 
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時間為4 min,則A2的平均反應(yīng)速率( A2)為    。
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為          
③下列現(xiàn)象能說明甲容器中的反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有            (填序號)。
A.內(nèi)A2、BC、X的物質(zhì)的量之比為2:1:1
B.內(nèi)氣體的密度保持恒定
C.內(nèi)A2氣體的體積分?jǐn)?shù)保持恒定
D.2 V(A2)=V(BC)
④三個容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是      (填序號)。
A.α1+α2=1          B.Q1+Q2=a          C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2     E.n2<n3<1.0mol         F.Q3=2Q1
(4)在其他條件不變的情況下,將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min達(dá)到新的平衡時A2的總轉(zhuǎn)化率為75%,請在上圖中畫出第5min 到新平衡時X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。
(1)離子鍵、共價鍵(1分)(1分)
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=(a+b-2c)kJ·mol-1(2分)
(3)①0.125mol·L-1·min-1(2分)  ② 4(2分)  ③ C(2分)  ④ ABD(2分)
(4)(2分)

試題分析:A是周期表中原子半徑最小的元素,即為H,B是形成化合物種類最多的元素,即為C
,C是自然界含量最多的元素,即為O,D是同周期中金屬性最強的元素,即為Na,E的負(fù)一價離子與C的某種氫化物分子W含有相同的電子數(shù),由于E的原子序數(shù)最大,則E即為Cl,因此W是雙氧水。
(1)A、C、D形成的化合物是氫氧化鈉,其中含有的化學(xué)鍵類型為:離子鍵、共價鍵;雙氧水分子中含有極性鍵和非極性鍵,屬于共價化合物,因此雙氧水的電子式為。
(2)已知①Cl-Cl→2Cl;△H=+a kJ?mol-1、②2H→H-H;△H=-b kJ?mol-1、③Cl+H→HCl;△H=-c kJ?mol-1,所以依據(jù)蓋斯定律可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)可以是①-②+③×2得到的,因此反應(yīng)的焓變△H=-(2c-a-b)kJ/mol。
(3)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
初始量:2           1                 0
變化量:1          0.5             0.5
平衡量:1         0.5              0.5
在該溫度下,A2的平均反應(yīng)速率v(A2)==0.125 mol?L-1?min-1;
②化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,因此該溫度下,反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K==4mol-2?L2;
③在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài),則A、平衡時各種物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,但它們之間的物質(zhì)的量不一定相等或滿足某種關(guān)系,因此容器內(nèi)A2、BC、X的物質(zhì)的量之比為2:1:1不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),A不正確;B、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,因此容器內(nèi)氣體的密度保持恒定不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B不正確;C、容器內(nèi)A2氣體的體積分?jǐn)?shù)保持恒定可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D、2V(A2)=V(BC)說明二者的反應(yīng)速率方向是相反的,但不能滿足反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D不正確,答案選C。
④A、投料2molH2、1molCO和1molCH4O建立的平衡是等效的,只是建立的方向不一樣,所以α12=1,故A正確;B、料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的,反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)是放熱的,放出的熱量應(yīng)該是Q1+Q2=a,故B正確;C、當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,則壓強會增大,導(dǎo)致化學(xué)平衡正向移動,移動的結(jié)果是反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,即α3>α1,故C錯誤;D、投料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的,所以P1=P2,當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,則壓強應(yīng)是增大一倍,但是壓強增大,導(dǎo)致化學(xué)平衡正向移動,移動的結(jié)果是壓強比原來的2倍要小,即P3<2P1=2P2,故D正確;E、當(dāng)氫氣和一氧化碳的投料增加一倍,能量變化數(shù)值理論上也應(yīng)該是原來的2倍,但是壓強引起化學(xué)平衡正向,而正向放熱,結(jié)果使得Q3>2Q1,故E錯誤。選ABD。
(4)將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min 達(dá)到新的平衡時,則
2H2(g)+CO(g)CH4O(g)
初始量:2          1              0
變化量:1.5      0.75          0.75
平衡量:0.5      0.25          0.75
所以達(dá)到平衡時,甲醇的物質(zhì)的量濃度是0.75mol/L,在第5min時,由于體積減半,所以甲醇的濃度應(yīng)該加倍,即為0.25mol/L×2=0.5mol/L,所以5-8min內(nèi),甲醇的物質(zhì)的量濃度從0.5mol/L升高到0.75mol/L,如圖所示:
 。
練習(xí)冊系列答案
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下列說法正確的是(      )
A.在100 ℃、101 kPa條件下,液態(tài)水的氣化熱為40.69 kJ·mol-1,則H2O(g)H2O(l) 的 ΔH =" —40.69" kJ·mol-1
B.在25℃、101kPa,2mol S的燃燒熱是1mol S的燃燒熱2倍
C.CH4(g) +2O2(g) =CO2(g) +2H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1,這里ΔH代表燃燒熱
D.已知:
共價鍵
C-C
C=C
C-H
H-H
鍵能/ kJ·mol-1
348
610
413
436
 
則可以計算出反應(yīng)的ΔH為-384 kJ·mol-1

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配位鍵是一種特殊的共價鍵,即共用電子對由某原子單方面提供和另一提供空軌道的粒子結(jié)合。如NH就是由NH3(氮原子提供電子對)和H(提供空軌道)通過配位鍵形成的。據(jù)此,回答下列問題:
(1)下列粒子中可能存在配位鍵的是       
A.CO2B.H3OC.CH4D.[Ag(NH3)2] +
(2)向硫酸銅溶液中滴加氨水,會有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,繼續(xù)滴加,沉淀溶解,溶液變成深藍(lán)色。請寫出沉淀溶解的離子方程式                。
(3)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn),將各為1mol的CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)、CoCl3·4NH3(紫色)四種配合物溶于水,加入足量硝酸銀溶液,生成氯化銀沉淀分別為3mol、2mol、1mol、和1mol。已知上述配合物中配離子的配位數(shù)均為6。請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。
①CoCl3·5NH3           ②CoCl3·4NH3(紫色)         

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下列關(guān)于離子化合物的敘述正確的是:
A.離子化合物中都含有離子鍵
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C.離子化合物如能溶于水,其水溶液一定可以導(dǎo)電
D.溶于水可以導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物

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關(guān)于離子鍵、共價鍵的各種敘述中正確的是(  )
A.在離子化合物里,只存在離子鍵,沒有共價鍵
B.非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子(如Cl2)中
C.由不同元素組成的多原子分子里,一定只存在極性鍵
D.共價化合物分子中,一定不存在離子鍵

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觀察下表模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說法中不正確的是(  )
 
B12結(jié)構(gòu)單元
SF6分子
S8分子
HCN
結(jié)構(gòu)模型示意圖




備注
熔點1873 K

易溶于CS2

 
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C.固態(tài)硫S8屬于原子晶體
D.HCN的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N

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