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原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素,B、D同主族,A、B是同周期不相邻的两元素其原子的最外层电子数之比为2:3,C是自然界中含量最多的金属元素.
(1)由A、B、E三种元素形成的某分子,其原子个数比为1:1:2,分子中各原子的最外层电子数均满足8e-的稳定原则.则该分子的电子式为
 
.
(2)C、E两元素形成的化合物的水溶液能使甲基橙显红色,试用离子方程式来解释其原因
 
.
(3)2DB2(g)+B2(g)
催化剂
加热
2DB3(g)是某工业生产中的重要反应,在密闭容器内进行的该反应混合体系中DB3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:
①该反应属
 
反应.(填“吸热”或“放热”)
②在温度为T1、T2时,该反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
 
K2;(填“<”、“>”、“=”下同)反应进行到D状态时,V正
 
V逆.
③在恒温恒容条件下,起始时向密封容器中充入2molDB2和1molB2,达到平衡时气体的压强变为起始时的
5
6
,同时伴有QkJ(Q>0)热量变化.试写出该反应的热化学方程式(化学式用元素符号表示)
 
.
考点:无机物的推断,位置结构性质的相互关系应用,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素
专题:推断题,元素周期律与元素周期表专题,化学平衡专题
分析:原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素,B、D同主族,A、B是同周期不相邻的两元素其原子的最外层电子数之比为2:3,说明是第ⅣA和ⅥA的元素,C是自然界中含量最多的金属元素判断为Al,所以判断A、B在第二周期为C和O元素,D为S元素,E为Cl元素;依据推断出的元素原子分析回答问题;
(1)分析推断由A、B、E三种元素分别为C、O、Cl形成的某分子,其原子个数比为1:1:2,分子式为COCl2,分子中各原子的最外层电子数均满足8e-的稳定原则写出电子式;
(2)C为Al、E为Cl两元素形成的化合物为AlCl3,氯化铝的水溶液能使甲基橙显红色说明显酸性,是因为铝离子水解的原因;
(3)①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,升高温度向吸热反应方向移动;
②图象分析可知温度升高,生成物含量减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应;
③恒温、恒容条件下依据化学平衡三段式列式计算,结合热化学方程式书写方法标注物质聚集状态和对应焓变写出;
解答: 解:(1)推断由A、B、E三种元素分别为C、O、Cl形成的某分子,其原子个数比为1:1:2,分子式为COCl2,分子中各原子的最外层电子数均满足8e-,依据原子结构可知氧原子形成两个共价键,一个氯原子形成一个共价键,一个碳原子形成四个共价键,所以电子式为:;
故答案为:;
(2)C为Al、E为Cl两元素形成的化合物为AlCl3,氯化铝的水溶液能使甲基橙显红色说明显酸性,是因为铝离子水解的原因,反应的离子方程式为:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
故答案为:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
(3)依据推断可知,反应为2SO2+O2=2SO3,
①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,升高温度向吸热反应方向移动,正反应方向是放热反应;
故答案为:放热;
②在温度为T1、T2时,方向图象可知,温度升高三氧化硫含量减小,平衡 逆向进行,该反应的平衡常数分别为K1、K2,K1>K2,反应进行到D状态时未达到平衡,需要反应正向进行最后达到平衡,所以正反应速率大于逆反应速率;
故答案为:>,>;
③在恒温恒容条件下,起始时向密封容器中充入2molDB2和1molB2,达到平衡时气体的压强变为起始时的
5
6
,同时伴有QkJ(Q>0)热量变化,依据三段式列式计算消耗二氧化硫的量;设反应消耗二氧化硫物质的量为x
             2SO2+O2=2SO3,
起始量(mol) 2    1     0
变化量(mol) x   0.5x    x
平衡量(mol)2-x  1-0.5x  x
达到平衡时气体的压强变为起始时的
5
6
,即物质的量的关系,3-0.5x=3×
5
6
,计算得到x=1;
即1mol二氧化硫消耗放热QKJ,
所以2mol二氧化硫全部反应放热2Q,反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-2QkJ/mol;
故答案为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-2QkJ/mol;
点评:本题考查了物质转化关系分析,原子结构的分析判断,化学平衡影响因素的理解和计算,掌握题干信息和物质性质是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

工业上以NH3为原料经过一系列反应可以得到HNO3.
(1)工业上NH3的催化氧化反应方程式为
 
;
为了尽可能多地实现
+4
N
向
+5
N
的转化,请你提出一条可行性建议
 
.
(2)将工业废气NO与CO混合,经三元催化剂转化器处理如下:2CO+2NO?2CO2+N2.
已知:
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.0kJ?mol-1
三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为
 
;
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度部分数据记录如下:
时间/s  0  2  3 4
c(NO)/mol?L-1  1.00×10-3  1.50×10-4  1.00×10-4  1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 \ \  2.70×10-2 \
①前2s内的平均反应速率v(CO)=
 
;
②在该温度下,反应的平衡常数K=
 
;
③假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是
 

A.选用更有效的催化剂B.恒容下充入Ar
C.适当降低反应体系的温度D.缩小容器的体积.

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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是(  )
A、13.6 g熔融的KHSO4中含有0.2 NA个阳离子
B、标准状况下,11.2 L氯仿中含有的C-Cl键的数目为1.5NA
C、常温常压下,92 gNO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6NA
D、58.5g氯化钠晶体中含有NA个氯化钠分子

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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  )
A、1 mol α-氨基乙酸(甘氨酸)分子中存在10 NA对共用电子
B、25℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2 溶液中含有OH-的数目为0.1 NA
C、100mL 3 mol?L-1盐酸与5.6g Fe充分反应转移0.3 NA个电子
D、在标准状况下,22.4L空气中约有NA个气体分子

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关化学用语表示正确的是(  )
A、重氛原子可表示为:
 
2
1
H或D
B、乙炔分子的比例模型:
C、四氯化碳的电子式:
D、苯乙醛的结构简式:

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科目:高中化学 来源: 题型:

在中学化学中铁及其化合物应用广泛,用所学知识回答下列问题.
(1)将一定量的铁粉在氯气中燃烧后所得固体溶于水可得到溶液X.取少量X溶液两份,一份加入KSCN溶液时,溶液显红色;另一份中加入酸性KMnO4溶液时,KMnO4溶液紫色褪去.试分析:①溶液X含有的金属阳离子应该是
 
.
②用化学方程式表示上述金属阳离子产生的原因
 
.
③酸性KMn04溶液紫色褪去的离子方程式为
 
.
(2)含铬化合物有毒,通常是将废水中+6价铬(如Cr2O2-7)用还原剂还原成Cr3+,再调节溶液pH使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀而除去.工业上有一种电解除Cr2O2-7的方法:将含K2Cr2O7的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解.
试分析该电解除Cr2O2-7的方法中:
①阴极的电极反应式为
 
;
②电解时加入氯化钠的作用是
 
;
③该方法能除去Cr2O2-7的原理是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

室温下,某浓度的醋酸溶液中n(CH3COO-)=0.01mol,下列叙述正确的是(  )
A、向该醋酸溶液中加入等体积等浓度的盐酸,抑制醋酸的电离,溶液中c(H+)增大
B、若醋酸溶液体积为1L,则c(CH3COOH)=0.01mol/L
C、与NaOH恰好中和时,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-)
D、与等体积等浓度的醋酸钠溶液混合,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A、盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5mol
B、标准状况下,22.4LCCl4的分子数约为NA个
C、17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个
D、电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64g

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各组离子能大量共存的是(  )
A、pH<7的溶液中:Na+、S2-、K+、MnO4-
B、pH=7的溶液中:Al3+、Cl-、SO42-、AlO2-
C、pH>7的溶液中:Na+、CO32-、SO32-、K+
D、pH=0的溶液中:Na+、Al3+、Fe2+、ClO-

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