A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体，D、E的单质均为固体。C与E同主族，且E的原子序数为C的2倍，D的最外层电子数比最内层多1个，F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素，请回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置是 周期 族。
（2）A与C形成的18电子分子的结构式为 。
（3）最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如右图所示，已知断裂l molB－B吸收167kJ热量，生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是 。
A．B4比P4(白磷)既含有极性键又含有非极性键
B．l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量
C．B4与B2互为同素异形体
D．B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构
（4）写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式
（5）以D为阳极，在H2SO4溶液中电解，D表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。
（6）在常温，常压和光照条件下，B2在催化剂（TiO2）表面与A2C反应，生成1molBA3（g）和C2时的能量变化值为382.5kJ，此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为 。
| T/K |
303 |
313 |
323 |
| BA3生成量/（10-1mol） |
4.3 |
5.9 |
6.0 |
一定温度下，在恒容密闭容器中充入2molNO2与1molO2发生反应如下：
4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g)
（1）已知平衡常数K350℃＜K300℃，则该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）；常温下，该反应能逆向自发进行，原因是_______________________________________。
（2）下列有关该反应的说法正确的是___________。
A．扩大容器体积，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深
B．恒温恒容下，再充入2molNO2和1molO2，再次达到平衡时NO2转化率增大
C．恒温恒容下，当容器内的密度不再改变，则反应达到平衡状态
D．若该反应的平衡常数增大，则一定是降低了温度
（3）氮的化合物种类较多，如NH3、NO、NO2、HNO3、硝酸盐等。
①亚硝酸是一种弱酸，能证明亚硝酸是弱电解质的是__________。
A．常温下，亚硝酸钠溶液的pH＞7
B．亚硝酸能和NaOH发生中和反应
C．用亚硝 酸 溶液做导电性实验，灯泡很暗
D．常温下，将pH=3的亚硝酸溶液稀释10倍 ，pH＜4
②根据酸碱质子理论，凡是能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论，下列微粒属于两性物质的是___________。
a．H2O
b．NO2－
c．H2NCH2COOH
d．H2PO4－
e．H2S
③氮同主族磷元素形成的Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是___________________________________________(用离子方程式表示)。
（4）X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。
将X、Y、Z各1mol·L-1同时溶于水中制得混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 ________________________________________________。
（5）N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5，工作原理如图。则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为 。
X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的气态氢化物具有相同的电子数，X的单质只有氧化性．
（1）写出实验室制取W2反应的离子方程式 ．
（2）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究YX2和W2的性质．
①分别通入YX2和W2，在装置A中观察到的现象是否相同（填“相同”或“不相同”） ；若装置D中装的是铁粉，当通入W2时D中观察到的现象为 ；若装置D中装的是五氧化二钒，当通入YX2时，打开K通入适量X2，化学反应方程式为 ；
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量W2完全反应后，转移了5.0×10-5mol电子，则该反应的化学方程式为 ．
（3）某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加入过量（填字母） ，可以看到白色沉淀生成，其原因为 ______________________（写出其中一种即可）．
| A．氨水 | B．稀盐酸 | C．稀硝酸 | D．氯化钙 |
（4）若由元素Y和X组成—2价酸根Z，Z中Y和X的质量比为Y：X=4：3，当W2与含Z的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生．写出W2与Z的溶液完全反应产生浅黄色沉淀的离子方程式 ．
（1）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)
2C(g) ΔH < 0。t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图。下列说法正确的是 （填序号字母）
a．0～t1时，v正>v逆 ，t2时，v逆>v正
b．混合气体的密度不再改变时，Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡
c．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C
d．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ
（2）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。
t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO2和0. 40 molNH3，70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
| 时间／min |
0 |
20 |
70 |
80 |
100 |
| n(CO2) ／mol |
0.10 |
0.060 |
0.020 |
0.020 |
0.020 |
①20 min时，平均反应速率υ (CO2 )= mol/L·min。
②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_ (保留一位小数)。
④下图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为 ，
（3）CH4燃料电池，装置示意如图（A、B为多孔性碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。当 V="44.8" L时，电池总反应方程式为 ；用该电池为电源，以石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极均产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是________________。
I．将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 （填选项字母）。
| A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
| B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
| C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
| D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 |
（2）反应进行到10 min时，共吸收热量11．38 kJ，则该反应的热化学方程式为 ；
（3）计算该反应的平衡常数K= 。
（4）反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2，10min后达到新的平衡，此时测得c（NO2）=0．9 mol／L。
①第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2，则w1 w2 （填“>”、“=”或“<”）；
②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线（曲线上必须标出“X”和“Y”）。
II．（1）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示：
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极（填“正”或“负”），该电极反应式为 。
（2）用此电池电解含有0．1 mol/L CuSO4和0．1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0．02 mol e－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L。
(17分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫元素及其化合物有重要意义。
（1）已知一定量的C单质能在O2(g)中燃烧，其可能的产物及能量关系如图所示：
写出CO2(g)与C(s)反应生成CO(g)的热化学方程式_______________________。
（2）汽车尾气净化过程中发生反应2NO(g)+2CO(g)
N2+2CO2(g) △H<0。一定条件下，向某密闭恒容容器中按体积比1：l充入44.8L(标准状况)NO和CO混合气体，发生上述反应，某同学根据反应过程中的有关数据绘制了如图所示曲线。
①下列关于上述反应过程的叙述正确的是 ________(填写字母代号)。
| A．其它条件不变，加入催化剂，△H的值不变 |
| B．及时除去二氧化碳，反应的正反应速率加快 |
| C．NO、CO、N2、CO2浓度均不再变化，说明平衡未发生移动 |
| D．混合气体的平均相对分子质量不再改变，证明反应达到化学平衡状态 |
②前10min内CO的平均反应速率为______，达平衡时NO的转化率为_____，能使上述平衡体系中
增大的措施有__________(任写一条)。
（3）已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表(单位省略)：
| 弱电解质 |
H2CO3 |
H2SO3 |
NH3·H2O |
| 电离平衡常数 |
Ka1=4.2×10－7 Ka2=5.6×10－11 |
Ka1=1.54×10－2 Ka2=1.02×10－7 |
Kb=1.7×10－5 |
①室温条件下。用敞口容器加热氨水一段时间，恢复至室温后，溶液中水的电离程度比加热前_______(填写“增大”、“减小”或“不变”)了．
②常温下，0.1 mo1·L-1(NH4)2SO4溶液呈_____(填“酸”、“中”、“碱”)性。
③常温下，测得某碳酸饮料的pH=6，则该饮料
________。
粤公网安备 44130202000953号