Question

下表所列是元素周期表部分短周期的主族元素

	W	X	Y
R				Z

 

已知R為地殼中含量最多的金屬元素。

（1）寫出Z的原子結構示意圖________。

（2）W與氫原子形成6原子分子的結構簡式_______。

（3）超細RX粉末被應用于大規(guī)模集成電路領域。其制作原理為R₂Y₃、X₂、W在高溫下反應生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個數(shù)比均為1∶1；其反應的化學方程式為_______。

（4）X最高價氧化物對應水化物與X氣態(tài)氫化物反應的生成物溶于水中，所得溶液離子濃度從大到小的順序是_______。

（5）火箭發(fā)動機的燃料胼(N₂H₄)與氧化劑N₂O₄反應生成N₂和水蒸氣。

已知①N₂(g)+2O₂(g)=N₂O₄(l)   △H₁=—195kJ•mol^—1

②N₂H₄(l) +O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)   △H₂=—534.2kJ•mol^—1

寫出肼和N₂O₄反應的熱化學方程式______________。

（6）溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.00 mol PCl₅，反應PCl₅(g)PCl₃(g)+Cl₂(g)，經過一段時間（t)后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

 

相同溫度下，起始時向容器中充入1.00 mol PC1₅、0.20 mol PCl₃和0.40 mol Cl₂，反應達到平衡前v(正) _______v(逆）（填“>”或“=”或“<”）；原因是_______。

 

Answer 1

【答案】

（15分）

（1）（2分）

（2）CH₂=CH₂ （2分）

（3）Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO（3分）

（4）c(NO₃^—)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^－) (順序錯,漏均不得分)（2分）

（5）2N₂H₄(l) + N₂O₄(l)= 3N₂(g) + 4H₂O(g) ΔH=—873.4 kJ/mol（3分）

（6） ＜(1分)

因為Qc= ＞K= ；所以逆反應速率大于正反應速率。（2分）

【解析】

試題分析：（1）地殼中含量最多的金屬元素是Al，則R、W、X、Y、Z分別是鋁、碳、氮、氧、氯，Cl原子核內核電荷數(shù)為+17，核外電子層結構為287；（2）碳和氫形成烴，6原子烴分子為乙烯，乙烯的結構簡式為CH₂=CH₂；（3）根據(jù)題意，Al₂O₃、N₂、C在高溫下反應，可以生成AlN、CO，則反應式為Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO；（4）根據(jù)題意，HNO₃與NH₃反應，生成NH₄NO₃，NH₄NO₃是鹽，根據(jù)電解質的電離、鹽類水解規(guī)律可知，溶液中c(NO₃^—)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^－)；（5）根據(jù)蓋斯定律，由②×2—①可得，2N₂H₄(l) + N₂O₄(l)= 3N₂(g) + 4H₂O(g) ΔH=—873.4 kJ/mol；（6）根據(jù)圖表可知，

PCl₅(g)PCl₃(g)  +   Cl₂(g)

各組分的起始濃度（mol•L^—1）       0.50         0          0

各組分的變化濃度（mol•L^—1）       0.10       0.10        0.10

各組分的平衡濃度（mol•L^—1）       0.40       0.10        0.10

平衡時K==

溫度不變，平衡常數(shù)不變，若起始時充入1.00 mol PC1₅、0.20 mol PCl₃和0.40 mol Cl₂，則三者的起始濃度為0.5mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L，Q==>，說明此時反應必須向逆反應方向進行，才能達到該溫度下的化學平衡，所以此時逆反應速率大于正反應速率。

考點：考查物質結構和元素周期律、氧化還原反應、質量守恒定律、鋁氮碳氧元素及其化合物、鹽類水解、電解質溶液中離子濃度大小關系、熱化學方程式、蓋斯定律、化學平衡的計算與化學反應進行的方向等相關知識。