Question

非金屬元素及其化合物在國民生產中占有重要的地位，下面是對幾種非金屬元素及其化合物的研究，按要求回答問題：
I．（1）氧族元素位于元素周期表的第

 

族，包括O、S、

 

、Te、Po（填寫元素符號）．
（2）寫出氧族元素中含有18個電子的兩種氫化物的電子式：

 

．
（3）一定溫度下，在一個容積為2L的密閉容器中充人4mol SO₃和2mol O₂，發生反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；2min后達到平衡，測得容器中SO₃的濃度為0.6mol/L．
①下列能說明反應達到平衡狀態的是

 

A．v（O₂）正=2v（SO₃）逆
B．氣體的平均相對分子質量不變
C．氣體的密度不變
D．氣體的分子總數不變
②從反應開始到平衡，用SO₂的濃度變化表示的反應速率為

 

．
③該溫度下，此反應的化學平衡常數為

 

．
④若向平衡體系中再加入4molSO₂和2molO₂，化學平衡

 

移動（填“向右”、“向左”或“不”），再次達到平衡時SO₂的轉化率

 

．（填“增大”、“減小”或“不變”）．（結果保留兩位小數）
Ⅱ．（1）已知：HF（aq）與NaOH（ aq）反應的△H=一67.7kJ/mol； HCl（aq）與NaOH（aq）反應的△H=-57.3kJ/mol．則HF（aq）?H⁺（aq）+F^-（aq）△H=

 

．
（2）25℃時，向濃度均為0.1mol/L的NaBr和Nal的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成沉淀（填化學式），當兩種沉淀共存時，c（Br^-）與c（I^-）的比值為

 

．[K_sp（AgBr）=5.4×10^-13，K_sp（AI）=8.5×10^-17]．

Answer 1

考點：化學平衡狀態的判斷,元素周期表的結構及其應用,同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系,反應速率的定量表示方法,化學平衡的影響因素,難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：基本概念與基本理論

分析：Ⅰ、（1）氧族元素最外層電子數為6，位于元素周期表低ⅥA，包括O、S、Se、Te、Po；
（2）含有18個電子的兩種氫化物為H₂S，H₂O₂，都是共價化合物形成共用電子對，據此寫出電子式；
（3）①依據平衡標志是正逆反應速率相同，個組分含量保持不變；
②依據反應速率V=

△c

△t

；
③依據平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數概念計算得到；
④恒容容器中再加入4molSO₂和2molO₂，相當于增大壓強，平衡正向進行
Ⅱ、（1）HF（aq）與NaOH（aq）反應可分為兩步：①HF在水溶液中電離HCN?H⁺+F^-；②產生的H⁺與NaOH（aq）反應；利用蓋斯定律進行計算，可得HF在水溶液中電離的反應熱；
（2）25℃時，向濃度均為0.1mol/L的NaBr和Nal的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成沉淀（填化學式），當兩種沉淀共存時，依據溶度積常數計算；

解答： 解：I、（1）氧族元素最外層電子數為6，位于元素周期表低ⅥA，包括O、S、Se、Te、Po；
故答案為：VIA；Se；
（2）含有18個電子的兩種氫化物為H₂S，H₂O₂，都是共價化合物形成共用電子對，據此寫出電子式；
故答案為：；
（3）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應是氣體體積減少的放熱反應；
A．反應速率之比等于化學方程式計量數之比，為正反應速率之比，2v（O₂）正=v（SO₃）逆，能說明反應達到平衡狀態，v（O₂）正=2v（SO₃）逆不能說明故A錯誤
B．反應是氣體物質的量減少的反應，反應前后氣體質量不變，氣體的平均相對分子質量不變，說明反應達到平衡狀態，故B正確；
C．反應前后氣體質量和體積不變，氣體的密度始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，故C錯誤；
D．反應是氣體物質的量減少的反應，氣體的分子總數不變說明反應達到平衡狀態，故D正確；
故答案為：BD；
②一定溫度下，在一個容積為2L的密閉容器中充人4mol SO₃和2mol O₂，發生反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；2min后達到平衡，測得容器中SO₃的濃度為0.6mol/L，用SO₂的濃度變化表示的反應速率=

0.6mol/L

2min

=0.3mol/L?min；
故答案為：0.3mol/（L?min）；
③一定溫度下，在一個容積為2L的密閉容器中充人4mol SO₃和2mol O₂，發生反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；2min后達到平衡，測得容器中SO₃的濃度為0.6mol/L，依據化學平衡三段式列式計算：
                  2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）    2         1        0
變化量（mol/L）   0.6        0.3      0.6
平衡量（mol/L）   1.4        0.7       0.6
平衡常數K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

=

0．62

1．42×0.7

=0.26L/mol；
故答案為：0.26L/mol；
④恒容容器中再加入4molSO₂和2molO₂，相當于增大壓強，平衡正向進行，再次達到平衡時SO₂的轉化率增大；
故答案為：向右；增大；
II．（1）反應的熱化學方程式分別為：
①HF（aq）+OH^-（aq）═F^-（aq）+H₂O（l）△H=-67.7kJ?mol^-1…①
②H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ?mol^-1…②
據蓋斯定律，用①-②可得HF電離的熱化學方程式為：HF（aq）?H⁺（aq）+CN^-（aq）△H=-67.7kJ?mol^-1-（-57.3kJ?mol^-1）=-10.4kJ?mol^-1，
故答案為：-10.4kJ/mol；
（2）25℃時，向濃度均為0.1mol/L的NaBr和Nal的混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，碘化銀溶度積常數小于溴化銀，先生成沉淀AgI，AgBr+I^-=AgI+Br^-，當兩種沉淀共存時，銀離子濃度相同，c（Br^-）與c（I^-）的比值=

Ksp(AgBr)

Ksp(AgI)

=

5.4×10-13

8.5×10-17

=6.35×10³；
故答案為：AgI，6.35×10³；

點評：本題考查了化學平衡、化學反應速率的影響因素分析判斷，熱化學方程式書寫計算，沉淀溶解平衡的分析應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．