Ⅰ已知34Se的原子结构示意图如图所示,回答下列问题:
(1)Se在元素周期表中的位置是__________。
(2)由Se在周期表中的位置分析判断下列说法正确的是__________。
A.热稳定性:PH3>H2S>H2Se B.还原性:H2Se>HBr>HCl
C.离子半径:Se2->Cl->K+ D.酸性:HClO3>HBrO3>H2SeO3
Ⅱ在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2===2HF | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+H2===2HCl | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2===2HBr | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2===2HI | 43 | 34 |
(1)已知,HX的生成反应是放热反应,则温度t2__________t1(填“<”或“>”)。
(2)用电子式表示HX的形成过程__________。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是__________。
(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:__________。
(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.HX的稳定性逐渐减弱
c.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 d.HX的还原性逐渐减弱
(7)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式__________.
【答案】 第4周期第ⅥA族 BC > HF、HCl、HBr、HI 卤素原子的最外层电子数都是7 同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多 ab BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr
【解析】I.(1). 根据Se的原子结构示意图可知,Se有四个电子层,最外层有6个电子,因电子层数等于周期数、最外层电子数等于主族序数,所以Se元素位于元素周期表的第4周期第VIA族,故答案为:第4周期第VIA族;
(2). A. 同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同一主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性S>P、S>Se,又因元素的非金属性越强,其气态氢化物热稳定性越强,所以热稳定性H2S>PH3、H2S>H2Se,故A错误;B. 非金属性Cl>Br>Se,因非金属性越强,其对应阴离子的还原性越弱,则还原性:H2Se>HBr>HCl,故B正确;C. 电子层数越多,离子半径越大,则离子半径Se2->Cl-,具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,离子半径越小,则离子半径Cl->K+,所以离子半径:Se2->Cl->K+,故C正确;D. 最高价氧化物对应的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,但HClO3、HBrO3、H2SeO3均不是该元素的最高价氧化物对应的水化物,所以无法比较酸性强弱,故D错误;答案选BC;
II. (1). 因HX的生成反应是放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,由表中数据可知,K(t1)>K(t2),说明t2>t1,故答案为:>;
(2). 因HX都是共价化合物,氢原子最外层电子与X原子最外层电子形成一对共用电子对,其形成过程可表示为:,故答案为:;
(3). F、Cl、Br、I属于ⅦA族元素,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导致非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以H−F键的极性最强,H−I的极性最弱,因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI,故答案为:HF、HCl、HBr、HI;
(4). 卤素原子的最外层电子数均为7个,在反应中均易得到1个电子而达到8电子的稳定结构,而H原子最外层有一个电子,在反应中也能得到1个电子而达到2电子的稳定结构,因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX,故答案为:卤素原子的最外层电子数都是7;
(5). 平衡常数越大,说明反应越易进行,F. Cl、Br、I的得电子能力依次减小的主要原因是:同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱造成的,故答案为:同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多;
(6). a. K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,故a正确;b. 反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,故b正确;而选项c、d都与K的大小无直接关系,故c、d错误;答案选ab;
(7). 不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近,根据氯气与二氧化硫反应生成HCl和硫酸的原理可以推断BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式为:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr,故答案为:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr。
【题型】综合题
【结束】
16
CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g) 2H2O(g)+4CO(g) ΔH=+330kJ/mol
(1)下图表示初始投料比n(CH4):n(CO2)为1:3或1:4,CH4的转化率在不同温度(T1、T2)下与压强的关系。[注:投料比用a1、a2表示]
①a2=__________。
②判断T1的T2的大小关系,并说明理由:__________。
(2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如下:
①过程Ⅰ,生成1mol H2时吸收123.5kJ热量,其热化学方程式是__________。
②过程Ⅱ,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是__________。
③假设过程Ⅰ和过程Ⅱ中的各步均转化完全,下列说法正确的是__________。(填序号)
a.过程Ⅰ和过程Ⅱ中发生了氧化还原反应
b.过程Ⅱ中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3
c.若过程Ⅰ投料,可导致过程Ⅱ中催化剂失效
高三化学综合题困难题
Ⅰ已知34Se的原子结构示意图如图所示,回答下列问题:
(1)Se在元素周期表中的位置是__________。
(2)由Se在周期表中的位置分析判断下列说法正确的是__________。
A.热稳定性:PH3>H2S>H2Se B.还原性:H2Se>HBr>HCl
C.离子半径:Se2->Cl->K+ D.酸性:HClO3>HBrO3>H2SeO3
Ⅱ在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2===2HF | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+H2===2HCl | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2===2HBr | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2===2HI | 43 | 34 |
(1)已知,HX的生成反应是放热反应,则温度t2__________t1(填“<”或“>”)。
(2)用电子式表示HX的形成过程__________。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是__________。
(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:__________。
(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.HX的稳定性逐渐减弱
c.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 d.HX的还原性逐渐减弱
(7)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式__________.
【答案】 第4周期第ⅥA族 BC > HF、HCl、HBr、HI 卤素原子的最外层电子数都是7 同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多 ab BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr
【解析】I.(1). 根据Se的原子结构示意图可知,Se有四个电子层,最外层有6个电子,因电子层数等于周期数、最外层电子数等于主族序数,所以Se元素位于元素周期表的第4周期第VIA族,故答案为:第4周期第VIA族;
(2). A. 同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同一主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性S>P、S>Se,又因元素的非金属性越强,其气态氢化物热稳定性越强,所以热稳定性H2S>PH3、H2S>H2Se,故A错误;B. 非金属性Cl>Br>Se,因非金属性越强,其对应阴离子的还原性越弱,则还原性:H2Se>HBr>HCl,故B正确;C. 电子层数越多,离子半径越大,则离子半径Se2->Cl-,具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,离子半径越小,则离子半径Cl->K+,所以离子半径:Se2->Cl->K+,故C正确;D. 最高价氧化物对应的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,但HClO3、HBrO3、H2SeO3均不是该元素的最高价氧化物对应的水化物,所以无法比较酸性强弱,故D错误;答案选BC;
II. (1). 因HX的生成反应是放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,由表中数据可知,K(t1)>K(t2),说明t2>t1,故答案为:>;
(2). 因HX都是共价化合物,氢原子最外层电子与X原子最外层电子形成一对共用电子对,其形成过程可表示为:,故答案为:;
(3). F、Cl、Br、I属于ⅦA族元素,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导致非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以H−F键的极性最强,H−I的极性最弱,因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI,故答案为:HF、HCl、HBr、HI;
(4). 卤素原子的最外层电子数均为7个,在反应中均易得到1个电子而达到8电子的稳定结构,而H原子最外层有一个电子,在反应中也能得到1个电子而达到2电子的稳定结构,因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX,故答案为:卤素原子的最外层电子数都是7;
(5). 平衡常数越大,说明反应越易进行,F. Cl、Br、I的得电子能力依次减小的主要原因是:同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱造成的,故答案为:同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多;
(6). a. K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,故a正确;b. 反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,故b正确;而选项c、d都与K的大小无直接关系,故c、d错误;答案选ab;
(7). 不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近,根据氯气与二氧化硫反应生成HCl和硫酸的原理可以推断BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式为:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr,故答案为:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr。
【题型】综合题
【结束】
16
CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g) 2H2O(g)+4CO(g) ΔH=+330kJ/mol
(1)下图表示初始投料比n(CH4):n(CO2)为1:3或1:4,CH4的转化率在不同温度(T1、T2)下与压强的关系。[注:投料比用a1、a2表示]
①a2=__________。
②判断T1的T2的大小关系,并说明理由:__________。
(2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如下:
①过程Ⅰ,生成1mol H2时吸收123.5kJ热量,其热化学方程式是__________。
②过程Ⅱ,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是__________。
③假设过程Ⅰ和过程Ⅱ中的各步均转化完全,下列说法正确的是__________。(填序号)
a.过程Ⅰ和过程Ⅱ中发生了氧化还原反应
b.过程Ⅱ中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3
c.若过程Ⅰ投料,可导致过程Ⅱ中催化剂失效
高三化学综合题困难题查看答案及解析
已知34Se、35Br位于同一周期,根据元素在周期表中的位置,下列说法正确的是( )
A.离子还原性:Se2->Br- B.气态氢化物的稳定性:H2S>H2Se
C.原子半径:Cl>Br>Se D.酸性:H2SeO4>HBrO4>HClO4
高三化学多选题简单题查看答案及解析
硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素,已知Se的原子结构示意图如图:。下列说法不正确的是( )
A. 该原子的质量数为34 B. 该元素处于第四周期第ⅥA族
C. SeO2既有氧化性又有还原性 D. 酸性:HClO4>H2SeO4
高三化学单选题简单题查看答案及解析
硒(Se)是第34号元素,是人体内不可或缺的微量元素,可以形成H2Se、SeO2、H2SeO3、H2SeO4、CuSe等多种化合物。请回答下列问题:
(1)硒在元素周期表中的位置________________________。
(2)在101kPa、一定温度(一般是298K)下,由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的标准生成热(△fHθ)。图1为氧族元素氢化物a、b、c、d呈气态时的生成热数据。
①图1中氢化物d的电子式为__________________________。
②在298K时,硒化氢分解反应的热化学反应方程式为__________________________。
③由图中数据计算,2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(g) △H=_____________KJ/mol
(3)在恒容反应器中,将H2Se(g)和O2(g)按不同比例[n(H2Se)/n(O2)=m]投入反应器,测得反应2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(g)中H2Se的平衡转化率随温度变化如图2所示。则A、B两点平衡常数大小关系为KA________KB(填“<”、“>”或“=”),图中m1、m2、m3由大到小的顺序为 ____________,理由是____________________________________。
(4)常温下溶度积:Ksp(CuSe)=7.9x10-49,Ksp(CuS)=1.3×10-36。则反应CuS(s)+Se2-(aq) CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K为____________(结果用科学记数法表示,并保留2位小数)。当溶液中c(S2-)=100c(Se2-)时,反应中v(正)_____v(逆)(填“<”、“>”或“=”) 。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
硒(Se)是第34号元素,是人体内不可或缺的微量元素,可以形成H2Se、SeO2、H2SeO3、H2SeO4、CuSe等多种化合物。请回答下列问题:
(1)硒在元素周期表中的位置________________________。
(2)在101kPa、一定温度(一般是298K)下,由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的标准生成热(△fHθ)。图1为氧族元素氢化物a、b、c、d呈气态时的生成热数据。
①图1中氢化物d的电子式为__________________________。
②在298K时,硒化氢分解反应的热化学反应方程式为__________________________。
③由图中数据计算,2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(g) △H=_____________KJ/mol
(3)在恒容反应器中,将H2Se(g)和O2(g)按不同比例[n(H2Se)/n(O2)=m]投入反应器,测得反应2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(g)中H2Se的平衡转化率随温度变化如图2所示。则A、B两点平衡常数大小关系为KA________KB(填“<”、“>”或“=”),图中m1、m2、m3由大到小的顺序为 ____________,理由是____________________________________。
(4)常温下溶度积:Ksp(CuSe)=7.9x10-49,Ksp(CuS)=1.3×10-36。则反应CuS(s)+Se2-(aq) CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K为____________(结果用科学记数法表示,并保留2位小数)。当溶液中c(S2-)=100c(Se2-)时,反应中v(正)_____v(逆)(填“<”、“>”或“=”) 。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
已知34Se、35Br位于同一周期,根据元素在周期表中的位置,下列说法正确的是
A. 还原性:Cl->Br- B. 酸性:H2SeO4>HBrO4>HClO4
C. 原子半径:Se>Br>Cl D. 气态氢化物的稳定性:H2Se>H2S
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
已知34Se、35Br位于同一周期,根据元素在周期表中的位置,下列说法正确的是
A. 还原性:Cl->Br- B. 酸性:H2SeO4>HBrO4>HClO4
C. 原子半径:Cl>Br>Se D. 气态氢化物的稳定性:H2S>H2Se
高三化学单选题简单题查看答案及解析
9.已知34Se、35Br位于同一周期,根据元素在周期表中的位置,判断下列说法正确的是
A.离子还原性:Cl->Br- B.气态氢化物的稳定性:H2S>H2Se
C.原子半径:Cl>Br>Se D.酸性:H2SeO4>HBrO4>HClO4
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素。已知Se的原子结构示意图为:下列说法不正确的是
A. 该原子的质量数为34 B. 该元素处于第四周期第ⅥA族
C. SeO2既有氧化性又有还原性 D. 酸性:HBrO4 > H2SeO4
高三化学单选题简单题查看答案及解析
已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是_________。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是_________。
a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明_________,B中实验现象为_______________。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是_______________。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_______________。
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