题目
题型:不详难度:来源:
卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,研究卤素单质及其化合物具有重要意义。
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
①Cl2→Cl+Cl ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl2→HCl+Cl
反应②中被破坏的化学键是——,氯元素的原子结构示意图为——。。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广泛用于水处理消毒剂,与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的***菌能力,而且不会产生对人体有害的有机氯化物。制备ClO2的方法有以下两种:
2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①
2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O …………………②
你认为哪种方法最佳 (填序号),理由是 。
(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气,请写出反应的离子方程式
。
(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下,灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应,准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中,加热使其反应。如图是WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象,其中曲线I(0~t2时间段)的反应温度为T1,曲线II(从t2开始)的反应温度为T2,且T2>T1。则:①该反应的△H 0(填“大于”
或“等于”或“小于”)
②从反应开始到t1时间内的平均反应速率
v(I2)= 。
③下列说法中不正确的是 (填序号)。
A.该反应的平衡常数表达式是
B.灯丝附近温度越高,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
C.利用该反应原理可以提纯钨
(5)25℃时,向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是 ,溶液中离子浓度由大到小的顺序是 [不考虑H+和OH-。25℃时KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17]。
(6)Mg常用作提纯Ti的试剂,已知:
①Mg(s)+Cl(g)==MgCl2(s)△H=—641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol
请写出Mg与液态TiCl4反应提纯钛的热化学方程式 。
答案
(2)②(1分) ClO2中混有O2,不会产生对人体对害的物质(1分)
(3)2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(2分)
(4)①小于(1分) ②mol·L-1·min-1(1分)③A(1分)
(5)AgI(1分) c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)(2分)
(6)2Mg(s)+TiCl4(1)==2MgCl2(s)+Ti(s)△H=一512kJ·mol-1(2分)
解析
分析:(1)原子核外电子数等于核内质子数;
(2)根据反应的产物是否有毒性和具有污染性等角度考虑;
(3)电解饱和食盐水可以获得重要的化工原料氯气以及氢气和氢氧化钠;
(4)①根据温度对化学平衡的影响规律来分析;
②根据公式v=来计算反应速率;
③化学平衡常数=;
(5)越是难溶的沉淀越容易生成,根据溶液中离子浓度大小的比较方法来比较离子浓度;
(6)根据盖斯定律来计算反应的焓变,书写热化学方程式.
解答:解:(1)氯原子结构示意图为:,故答案为:;
(2)根据反应方程式,方法①制备ClO2的产物氯气有毒,对空气会造成污染,而方法②生成的氧气是不会造成污染的,故答案为:②;ClO2中混有O2,不会产生对人体有害的物质;
(3)电解饱和食盐水的原理方程式为:2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
(4)①根据图示,温度越高,WI2(g)的物质的量反而越小,即平衡向左进行,而升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,所以逆向是吸热方向,正向是放热的,故△H小于0,
故答案为:小于;
②从反应开始到t1时间内,结合图象,生成WI2(g)的物质的量为1.8×10-3mol,所以碘单质的物质的量减少1.8×10-3mol,根据公式v===mol?L-1?min-1,故答案为:mol?L-1?min-1;
③A、化学平衡常数=,但是固体单质W不列入表达式中,故A错误;
B、灯丝附近温度越高,化学平衡越向着吸热方向即逆向进行,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上,故B正确;
C、利用该反应原理可以提纯钨,故C正确;
故答案为:A;
(5)碘化银的溶度积最小,越容易生成,溶液混合反应之后,溶液的组成为:含有0.001mol的钾离子,0.0006mol的硝酸根离子,以及0.0004mol的氯离子,碘化银沉淀生成,碘离子全沉淀,氯化银沉淀也产生,均为0.0005mol但是绿化赢得电离程度大,故答案为:AgI; c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-);
(6)根据盖斯定律来计算反应的焓变,目标反应=①×2-②,即热化学方程式为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ?mol-1,
故答案为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ?mol-1.
点评:本题是一道综合性较强的题目,难度较大,考查学生分析和解决问题的能力.
核心考点
试题【(14分)卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,研究卤素单质及其化合物具有重要意义。(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:①Cl2→Cl+Cl 】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.平衡后加入N2,该反应的△H增大 |
B.若平衡昏升高温度,则平衡常数K变大 |
C.平衡后再充入NH3,达到新平衡时,NH3的百分含量变大 |
D.若反应前充人的N2与H2物质的量相等,达平衡时N2的转化率比H2的高 |
A.放出H2的质量是C>B>A
B.金属活动性顺序是A>B>C
C.反应速率最大的是A
D.相对原子质量是C>B>A
(2)将AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是
(3)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a b相连,a为负极;c d相连,c为负极;a c相连,c为正极;b d相连,b为正极,则四种金属的活动性由强到弱顺序为:
(4)写出Na2CO3溶于水后的电离方程式: ________________________________________________________
(5)写出氯化铁溶液水解反应的离子方程式: ______________________________________________
A.微粒半径: K+>Cl->S2->Na+ | B.稳定性:HI> HBr>HCl>HF | C.酸性: HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4 | D.熔点:金刚石>NaCl>SiO2>Na |
(1)汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则T℃时该反应的平衡常数K= 。(计算结果保留小数点后两位数字)
(2)一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如图14所示。(已知:)
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热) 反应。
②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到平衡的是(填序号) 。
a.容器内的压强不发生变化
b.NO、N2、O2的浓度保持不变
c.NO分解的速率和NO生成的速率相等
d.单位时间内分解4mol NO,同时生成2 mol N2
(3)①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
△H2= .
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO2)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为 。
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