运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要的意义。
I.部分短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物（浓度均为0.01mol.L-1)溶液的PH和原子序数的关系如下图所示。
元素R在周期表中的位置是________________________。
元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有化学键的类型为_____________。
测定Z元素最高价氧化物对应水化物溶液物质的量浓度的方法为______________。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物，如CO2、CS2、COS等。
下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是____________（填序号）
A．相同条件下水溶液的PH：Na2CO3>Na2SO4
B．酸性:H2SO3 >H2CO3
C．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价
羰基硫（COS）可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害，其分子结构和CO2相似。
①羰基硫（COS）的电子式为：______________。
②羰基硫（COS）用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下：
已知A是一种正盐，则A的化学式为______________；若气体a为单质，反应II的离子方程式为________________________________________________。
关于平衡常数表达及影响因素的易混易错题组
运用化学反应原理研究碳、氮等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g）
2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ，升高温度，平衡常数 （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2分析，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 点，温度T1 T2（填“>”或“=”或“<”）
（2）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）
NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ∆H < 0 （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ∆H < 0 （II）
①4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示）。
②为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0．2mol NO和0．1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7．5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后NO的转化率а1= 。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а2 а1（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2 （填“增大”“减小”或“不变”。
（3）25℃时，反应2CO2（g）
2CO（g)+ O2（g)的平衡常数K=2.96×10-92。在一个体积可变的密闭容器中（起始时容器体积为1L）充入一定量CO2、CO、O2的混合气体，要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是 。当该反应在25℃时达到平衡后，其他条件不变时，升高温度或增加容器的压强，均能使该平衡发生移动，②请在坐标中作出该反应的平衡常数K随温度（T）、压强（p）变化的示意图。
回答下列问题：
（1）已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A（s）+O2（g）= CO2（g） △H=-393.51kJ/mol
B（s）+O2（g）= CO2（g） △H=-395.41kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是（填“A”或“B”） 。
（2）工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
（3）合成气（CO和H2为主的混合气体）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：
①2CH4（g）+O2（g）
2CO（g）+4H2（g）；ΔH1="-72" kJ·mol-1
②CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）；ΔH2="+216" kJ·mol-1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 。
现有1 mol由H2O（g）与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时，反应①放出的能量为 kJ。
若x= 时，反应①与②放出（或吸收）的总能量为0。
硫及其化合物有广泛应用。
（1）硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、l0l kPa时：
①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l) ΔH=-457kJ/mol
②SO3(g) +H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=-130kJ/mol
则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为__________________。
（2）对于SO3催化氧化为SO3的反应。
①甲图是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到达到平衡时，用O2表示的平均反应速率为________________。
②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和l0 mol O2(g)，O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示。则P1与P2的大小关系是P1________________ P2(填>、=或<)；A、B、C三点的平衡常数大小关系为____________(用KA、KB、KC和 >、=、<表示)，理由是______________________。
（3）工业生成硫酸过程中，通常用氨水吸收尾气。①如果在25℃时，相同物质的量的SO2与NH3溶于水，发生反应的离子方程式为__________，所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填序号)。
A．c(SO32-)-c(H2SO3)
B．c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)
C．c(SO32-)+c(NH3∙H2O)-c(H2SO3)
D．c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)
②已知在25℃时NH3·H2O、H2SO3电离平衡常数如下表，则上述所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________________。
| |
NH3·H2O |
H2SO3 |
|
| 电离平衡常数(mol/L) |
1.7×10-5 |
Ka1 |
Ka2 |
| 1.54×10-2 |
1.02×10-7 |
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。请回答以下问题：
（1）硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素（主要以弱酸H3AsO3形式存在）含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为 ，AsH3的稳定性比NH3的稳定性 （填“强’’或“弱’’）;
②工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的砷，生成难溶的三硫化二砷，该反应的离子方程式为 ;
（2）砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式： 。
（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO43-＋2I﹣＋2H+
AsO33-＋I2＋H2O。下图装置中，C1、C2是石墨电极。
①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液，B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是 。
②该电池工作时，当外电路转移4NA e— 时生成 mol I2。
（4）利用（3）中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样溶于NaOH溶液，得到含AsO43-和AsO33-的混合溶液。已知：As2O3与NaOH溶液反应生成AsO33-，则As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是 ;
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定，消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI，析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。（ 已知2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI ，MAs =75）试样中As2O5的质量是 g。
开发利用清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减少污染解决雾霾问题。甲醇是一种可再生的清洁能源，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g)+2H2 (g)
CH3OH(g) ∆H ="-105" kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内的压强(P：kPa)随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：
（1）①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是 。
②反应Ⅰ在6 min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) = 。
③反应Ⅱ在2 min时达到平衡，平衡常数K(Ⅱ)= 。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后v(正)_______ v (逆)。（填“>”“<”“=”），原因是：_______________________。
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低：T1 T3(填“>”“<”“=”），判断的理由是________________________。
（2）某研究所组装的CH3OH﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池负极的电极反应式为： 。
②以此电池作电源进行电解，装置如图2所示。发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生，其原因是 （用相关的离子方程式表示）。
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