(12分)根据下列某些短周期元素中元素性质回答问题。
| |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
| 原子半径/10 -10m |
0.37 |
1.86 |
0.74 |
1.43 |
0.77 |
1.10 |
0.99 |
1.52 |
0.75 |
0.71 |
| 最高价态 |
+1 |
+1 |
|
+3 |
+4 |
+5 |
+7 |
+1 |
+5 |
|
| 最低价态 |
-1 |
|
-2 |
|
-4 |
-3 |
-1 |
|
-3 |
-1 |
（1）元素③、⑥和⑨的氢化物中沸点由高到低的顺序是__________ （填化学式）。
（2）元素①和⑨形成阳离子 ，其结构式为__________________。
（3）某元素R的原子半径为1.02×10 -10m ，它与钠形成Na2R2,其电子式是_________（R用元素符号表示）。
（4）元素②和⑦形成晶体的部分结构可用下图中的_________来表示（填序号）。
（5）①、③、⑨可以形成原子个数之比为4:3:2的中学常见无机化合物，该化合的水溶液显酸性的原因是_________________(用离子方程式表示)，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________。
尿素是蛋白质代谢的产物，也是重要的化学肥料。工业合成尿素反应如下：
（1）在一个真空恒容密闭容器中充入CO2和NH3发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图所示。
①A点的正反应速率v正(CO2)_______B点的逆反应速率v逆(CO2)(填“＞”、“＜”或“＝”)；
氨气的平衡转化率为________________________。
②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是________________
| A．分离出少量的尿素，反应物的转化率将增大 |
| B．平衡时再充入一定量NH3 (g)，CO2的转化率增大 |
| C．NH3的转化率始终等于CO2的转化率 |
| D．加入有效的催化剂能够提高尿素的产率 |
（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g)
H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵) △H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定，总反应进行到 _______ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_________ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2 ________0（填“＞”“＜”或“＝”）
④第一步反应的△S ________0（填“＞”、“＜”或，“＝”），在________（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（3）氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7(室温下，忽略溶液体积变化)，共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素。此时溶液中c(NH4+)= _____________________；NH4+水解平衡常数值为______________。
在一密闭容器中发生反应N2＋3H2
2NH3，△H<0达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：回答下列问题：
（1）处于平衡状态的时间段是 (填选项)。
A．t0～t1
B．t1～t2
C．t2～t3
D．t3～t4
E．t4～t5
F．t5～t6
（2）t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是_____(填选项)。
A．增大压强
B．减小压强
C．升高温度
D．降低温度
E．加催化剂
F．充入氮气
t1时刻 ；t3时刻 ；t4时刻 。
（3）依据（2）中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是 (填选项)。
A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6
（4）如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
（5）一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。
已知：反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)，某温度下，在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
（1）从反应开始到12 s时，用A表示的反应速率为________。
（2）经测定前4 s内v(C)＝0.05 mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为______________。
（3）请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
（4）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；乙：v(B)＝0.12 mol·L－1·s－1；丙：v(C)＝9.6 mol·L－1·min－1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________。
根据实验数据写出下列反应能表现燃烧热的热化学方程式：
（1）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ热量。
（2）18 g葡萄糖固体(C6H12O6)与适量O2反应，生成CO2和液态水，放出280.4 kJ热量。
（3）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和H2O(l)。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。
(12分) ClO2气体是一种常用的消毒剂，我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。但二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。
（1）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备ClO2，缺点主要是产率低，产品难以分离，还产生毒副产品。该反应的化学反应方程式为： 。科学家又研究出了一 种新的制备ClO2的方法，利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为 ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是 。
（2）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8 mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ．加入一定量的Na2 S2 O3溶液.（已知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
III．加硫酸调节水样pH至1～3。
操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示。
请回答：
①操作I中反应的离子方程式是 。
②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是 。
③若水样的体积为1．0 L，在操作Ⅱ时消耗了1．0×10一3mol/L的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是 mg/L。
粤公网安备 44130202000953号