短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D₂C和D₂C₂两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为。
（2）已知：①E－E→2E·；△H＝＋a kJ·mol^-1
② 2A·→A－A；△H=－b kJ·mol^-1
③E·＋A·→A－E；△H=－c kJ·mol^-1（“·”表示形成共价键所提供的电子）
写出298K时，A₂与E₂反应的热化学方程式。
（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A₂（g）＋BC（g）

X（g）；△H＝－dJ·mol^－1（d＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：

实验	甲	乙	丙
初始投料	2 molA₂、1 molBC	1 molX	4 molA₂、2 molBC
平衡时n（X）	0.5mol	n₂	n₃
反应的能量变化	放出Q₁kJ	吸收Q₂kJ	放出Q₃kJ
体系的压强	P₁	P₂	P₃
反应物的转化率	α₁	α₂	α₃

①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则该时间段内A₂的平均反应速率v(A₂)       。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为          。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是      （填序号）。
A．α₁＋α₂＝1               B．Q₁＋Q₂＝d            C．α₃＜α₁
D．P₃＜2P₁＝2P₂       E．n₂＜n₃＜1.0mol           F．Q₃＝2Q₁
④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A₂的总转化率为65.5%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

答案

（1）离子键、共价键（2分）
（2）H₂（g）＋Cl₂（g）=2HCl（g）；△H=（a＋b－2c）kJ·mol^－1（2分）
（3）①0.125mol·L^－1·min^－1（2分）
②4（2分）
③ABD（3分）
④（3分）

解析

试题分析：短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素，则是H，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，则是C，C与D能形成D₂C和D₂C₂两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，C是O，D是Na，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数，E是Cl；（1）A、C、D形成的化合物是NaOH，既有离子键，又有共价键；（2）根据盖斯定律，写出热方程H₂（g）＋Cl₂（g）=2HCl（g）；△H=（a＋b－2c）kJ·mol^－1（3）2H₂+CO

CH₃OH,分别按照三次投料发生上述反应，条件相同，甲和乙是等效平衡，丙等同于增大压强，平衡正向移动。
2 H₂ + CO

   CH₃OH,
起始： 2         1           0
变化： 1         0.5         0.5
平衡： 1         0.5         0.5
①v(H2)=

=0.125mol·L^－1·min^－1②K=

=4
③根据甲乙等效平衡，A正确，B正确；丙中平衡右移，转化率增加，C．α₃>α₁，错误；压强小于2倍的甲的压强，D正确；2mol>n₃>1mol，错误；Q₃>2Q₁答案ABD

核心考点

试题【短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

研究

、

、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）

可使

等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

写出CO（g）与

反应生成

的热化学方程式：________________。
（2）CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，K⁺移向_______极(填“正”或“负”)，正极反应方程式为：___________________。
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷
酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料。
①该复合肥料可能的化学式为___________(写出一种即可)。
②若氨水与

恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈________性(填“酸”或“碱”)。
常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水

③向②中溶液中通入________气体可使溶液呈中性。(填“SO₂”或NH₃”)
此时溶液中

________2（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）

可用强碱溶液吸产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO₄溶液能将

还原为NO，写出该过程中产生NO反应的离子方程式___________________________________。

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1）一种新型锂电池是将化学式为Li₄Ti₅O₁₂的物质作为电池的正极材料，在放电的过程中变为化学式为Li₄Ti₅O₁₂的物质。
①Li₄Ti₅O₁₂中Ti元素的化合价为        ，锂电池的突出优点是        。
②该锂电池是一种二次电池，放电时的负极反应式为            ，充电时的阳极反应式为        。
（2）用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO₂试样中的TiO₂的质量分数：在一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作为指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。
①TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O的化学方程式为           。
②滴定终点的现象是           。
③滴定分析时，称取TiO₂试样0．2g，消耗0.1mol·L^-1 NH₄Fe（SO₄）₂栎准溶液20ml．则TiO₂的质量分数为____           。
④若在滴定终点，读取滴定管刻度时，俯视标准溶液的液面，使其测定结果        （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）o
（3）已知：

则TiCl₄（I）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）的△H= KJ·mol^-1。

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“神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料，通常用肼(N₂H₄)作为燃料，N₂O₄做氧化剂。
（1）已知：N₂(g) + 2O₂(g) =2NO₂(g) △H＝＋67.7 kJ·mol^－1
N₂H₄(g) + O₂(g) =N₂(g) + 2H₂O(g) △H＝－534.0 kJ·mol^－1
2NO₂(g)

N₂O₄(g) △H＝－52.7 kJ·mol^－1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：。
（2）工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，该反应的化学方程式为：。
（3）一定条件下，在2L密闭容器中起始投入2 mol NH₃和4 mol O₂发生反应：
4NH₃(g)+5O₂(g）

4NO(g)+6H₂O(g) ΔH<0
测得平衡时数据如下：

平衡时物质的量（mol）	n(NO)	n(H₂O）
温度T₁	1.6	2.4
温度T₂	1.2	1.8

①在温度T₁下，若经过10min反应达到平衡，则10min内反应的平均速率
v(NH₃)＝。
②温度T₁和T₂的大小关系是T₁ T₂（填“>”、 “<”或“＝”）。
（4）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂=2CO+O₂，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：

=O₂↑+2H₂O，则阴极反应为。有人提出，可以设计反应2CO=2C+O₂（△H＞0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由。
（5）下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解液。

如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。

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化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
（1）合成氨用的氢气有多种制取方法：请你写出用C制备水煤气的化学反应方程式。还可以由天然气或重油制取氢气：CH₄＋H₂O(g) 高温催化剂CO＋3H₂；比较以上两种方法转移6mol电子时，C和CH₄的质量之比是。
（2）工业生产可以用NH₃（g）与CO₂（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为。
（3）已知反应Fe（s）+CO₂（g）＝FeO（s）+CO（g） △H＝akJ/mol。测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

①该反应的化学平衡常数表达式K= ，a 0（填“>”、“<”或“：”）。在500℃2L密闭容器中进行反应，Fe和CO₂的起始量均为4 mol，则5min后达到平街时CO₂的转化率为，生成CO的平均速率v（CO）为。
②700℃反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有（填字母）。

A．缩小反应器容积	B．增加Fe的物质的量
C．升高温度到900℃	D．使用合适的催化剂

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汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应：N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)，导致汽车尾气中的NO和NO₂对大气造成污染。
（1）在不同温度（T₁，T₂）下，一定量的NO分解产生N₂和O₂的过程中N₂的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)为_________反应（填“吸热”或“放热”），随着温度的升高，该反应的平衡常数K________（填“增大”“减小”或“不变”，平衡向________移动（填“向左”“向右”或“不”）。

（2）某温度时，向容积为1L的密闭容器中充入5mol N₂与2．5molO₂,发生N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)反应，2min后达到平衡状态，NO的物质的量为1mol，则2min内氧气的平均反应速率为_________，该温度下，反应的平衡常数K=________。该温度下，若开始时向上述容器中加入的N₂与O₂均为1mol，则N₂的平衡浓度为_______mol/L。
（3）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示

。
写出上述变化中的总化学反应方程式：________________________________________。
（4）用

催化还原

的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝－574kJ/mol
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝－1160kJ/mol
写出CH₄还原NO₂至N₂的热化学方程式_______________________________________。

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