1、填空题 A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,C、D原子核外都有一个未成对电子,又知B和E为同一主族,C、D、E为同周期,且B、E的原子序数之和等于C、D的原子序数之和
(1) E离子的基态电子排布式 _______________
(2)元素B、C、D、E的原子半径从大到小的顺序是________(用元素符号填写,下同)
(3)元素A、B、C、D的第一电离能从大到小的顺序是
(4)写出C单质与B单质加热时生成的化合物的电子式
(5) D元素在周期表中的位置是_______________,中学化学实验室中制取D的最高价氧化物对应的水化物的离子方程式为___________________________________
(6)已知:①A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH1=akJ/mol
②2AB(g)+B2(g)=2AB2(g) ΔH2=bkJ/mol
③AB(g)+AB2(g)= A2B3(g) ΔH3=ckJ/mol
则2A2(g)+3B2(g)=2A2B3(g) ΔH= kJ/mol (用a.b.c表示)
参考答案:(每空2分,共14分)
(1) 1s22s22p63s23p6
(2) Na>Al>S>O
(3)N>O>Al>Na
(4)Na+[:::]2-Na+
(5) 第三周期,ⅢA族, Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(6) ΔH=(2a+b+2c)kJ/mol
本题解析:由A的电子层结构,可以推知为2s22p3,为N,又B和E为同一主族,C、D、E为同周期,B为O或F,C、D、E为第三周期,外层有一个未成对电子的可能为Na和Al,从而确定B为O、E为S。
(1)要注意为S的离子
(2)原子半径先比较电子层,电子层越多半径越大,再比较核电荷数,越多半径越小
(3)第一电离能整体上同周期从左到右为增大趋势,同主族从上到下,减小;这里N为半充满,反常。
(4)Na2O2的电子式
(5)Al的位置以及制备Al(OH)3,要考虑氢氧化铝的两性,既能溶于酸又能溶于碱,故不能用强碱,用氨水。
(6)由盖斯定律有目标反应等于①×2+②+③×2
考点:以物质结构为基础,考查了原子结构、元素周期表和周期律、盖斯定律和热化学方程式的书写。
本题难度:困难
2、选择题 已知标准状况下5.6LCO完全燃烧放出的热量能使200g15.5℃的水温度升高到100℃,水的比热容是4.186×10-3kJ/(g?℃),下列表示CO燃烧热的热化学方程式是( ? )
A.CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-282.95kJ/mol
B.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-565.9kJ/mol
C.CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-70.7kJ/mol
D.CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-565.9kJ/mol
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 T℃时反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)______
(2)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为______,反应______(填“放出”或“吸收”)______热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是______(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化?②容器内压强不再发生变化?③容器内气体原子总数不再发生变化?④相同时间内消耗2n?molSO2的同时生成n?molO2?⑤相同时间内消耗2n?molSO2的同时生成2n?molSO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1______,E2______,E3______(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以右图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:______,______
为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为______.
(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式______.
参考答案:(1)△H=反应物吸收的能量-生成物放出的能量═-E3kJ/mol=-(E2-E1)kJ/mol,
故答案为:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
(2)从图象知,反应物的能量大于生成物的能量,所以该反应是放热反应.
? 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)?放热?E3?
? 反应开始?3 mol?1mol? 0?E3?
?转化?1.8?mol? 0.9mol?1.8?mol? 0.9E3
?平衡?1.2mol? 0.1mol? 1.8?mol?
? 所以SO2的转化率=1.8mol3mol×100%=60%
故答案为:60%;放出;?0.9 E3;
(3)该反应前后气体体积减小,化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等、体系各物质的含量不变.
①②④符合条件;根据原子守恒,各元素的原子总数始终不变,故③错;⑤所指方向一致,故⑤错.
故选:①②④;
(4)加入催化剂,改变了反应历程,改变反应速率,但平衡不移动,所以E2、E1 减小,E3不变,
故答案为:E2、E1 减小,E3不变;
(5)根据原电池反应原理,还原剂在负极上发生氧化反应,氧化剂在正极上发生还原反应,该原电池的本质是
2SO2+O2+2H2O=H2SO4,为维持浓度不变,SO2和O2反应生成硫酸的质量分数是50%,所需的水为反应反应的水和做溶剂的水,所以质量比为=2×64:(2×18+2×98)=16:29
故答案为:+:O2+4e-+4H+═2H2O,-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+;16:29;
(6)SOCl2中S的化合价是+4价,是中间价态,能发生氧化还原反应,反应中有二氧化硫生成,也有S单质生成,
故答案为:2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890.3?kJ?mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3?kJ?mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5mol?N2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3?kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-38.6?kJ?mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3?kJ?mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ?mol-1
D.在101?kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8lkJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6?kJ?mol-1
参考答案:A、因燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,一般H→H2O(l),C→CO2,S→SO2,由热化学方程式的书写方法可知甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3?kJ?mol-1,故A错误;
B、因N2+3H2?2NH3是可逆反应,0.5mol?N2和1.5molH2置于密闭容器中不能完全反应,若完全反应放出的热量大于19.3?kJ,故B错误;
C、因在稀溶液中,稀的酸跟碱发生中和反应而生成1mo水,这时的反应热叫做中和热,所以H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=-57.3kJ?mol-1,故C错误;
D、2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8lkJ热量,则4gH2完全燃烧生成液态水,放出571.6热量,所以氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6?kJ?mol-1,故D正确;
故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6 kJ·mol-1
现有1g液态H2O,蒸发时吸收的热量是( )
A.2.44 kJ
B.4.88 kJ
C.44.0 kJ
D.88.0 kJ