金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com
(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:__________,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
(6)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母)
a. 在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低 b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 c. HX的还原性逐渐 d. HX的稳定性逐渐减弱
(6)K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,a正确;反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,越易分解,因此选项d正确;而选项c、d与K的大小无直接联系。
答案:(1)放热
(2)
(3)HF、HCl、HBr、HI;
第 16 页 共 51 页 金太阳新课标资源网
wx.jtyjy.com
金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com
(4)卤素原子的最外层电子数均为7个
(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 (6)a、d
10.(2011安徽)(14分)
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第 周期第 族;W的基态原子核外有 个未成对电子。
(2)X的单质子和Y的单质相比,熔点较高的是 (写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是 。
(4)在25oC、101 kPa下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是 。
解析:因为W的一种核素的质量数为18,中子数为10,说明W的质子数为8,即为氧元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,而在短周期元素中只有元素硅符合,即Y是Si;所以由图像中原子半径的大小顺序可知X、Y、Z应该属于第三周期元素,在第三周期主族元素中电负性最大的Cl元素,所以Z是Cl;又因为X和Ne原子的核外电子数相差1,且X位于第三周期,所以X是Na。
第 17 页 共 51 页 金太阳新课标资源网
wx.jtyjy.com
金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com
11.(2011福建)(14分)
四氧化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题
( 1 ) 往①中缴入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
加入铁屑的作用是 。
(2)在② → ③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2﹒nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗
第 18 页 共 51 页 金太阳新课标资源网
wx.jtyjy.com
金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com
粒直径大大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2﹒nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25°C时, 平衡常数K= 。
(4)已知:
写出④中TiO2和焦炭、氧气反应生成也太TiCl4和CO气体的热化学方程式: 。 (5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项 )。
(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用 方法。
该温度下反应
的
【解析】(1)使溶液中的Fe还原为Fe;生成Ti保护Fe不被氧化。
(2)胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm到100nm之间即1×10m到1×10m。 (3)根据氢氧化铁的平衡常数表达式:ksp[Fe(OH)3]=[Fe].[OH-]、而该反应的K的表达式为K=[Fe]/[H],又由于水的离子积为KW=1 ×10[KW],即K=2.79×10
3
-,393+
+3
-,14
3+
3-9
-7
3+
2+
3+
2+
,从而推得K= ksp[Fe(OH)3]/
/[1 ×10
-,143
]=2.79×10(mol.l)
3--2
。
(4)根据盖斯定律将第一个反应和第二个反应相加即得该热化学反应方程式:TiO2+2C+2Cl2=== TiCl4+2CO △H= - 81kj.mol-1.
(5)该工艺流程中产生一些氯气等废气,另外还有一些废渣、废液等,给环境造成污染。 (6)根据表中的数据可知二者的沸点差距较大,因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。
【答案】
第 19 页 共 51 页 金太阳新课标资源网
wx.jtyjy.com
金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com
(1)使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子;生成Ti保护Fe不被氧化。 (2)1×10m到1×10m (3)2.79×10
3 -9
-7
3+
2+
(4) TiO2+2C+2Cl2==TiCl4+2CO △H= - 81kJ.mol. (5) 产生三废
(6)蒸馏(分馏也正确)
12.(2011江苏)(14分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ·molCH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=247.4 kJ·mol
-1
-1
-1
2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H=169.8 kJ·mol
-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是 。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: 。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是 。
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气
第 20 页 共 51 页 金太阳新课标资源网
wx.jtyjy.com