Question

非金属元素及其化合物在国民生产中占有重要的地位，下面是对几种非金属元素及其化合物的研究，按要求回答问题：
I．（1）氧族元素位于元素周期表的第

 

族，包括O、S、

 

、Te、Po（填写元素符号）．
（2）写出氧族元素中含有18个电子的两种氢化物的电子式：

 

．
（3）一定温度下，在一个容积为2L的密闭容器中充人4mol SO₃和2mol O₂，发生反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；2min后达到平衡，测得容器中SO₃的浓度为0.6mol/L．
①下列能说明反应达到平衡状态的是

 

A．v（O₂）正=2v（SO₃）逆
B．气体的平均相对分子质量不变
C．气体的密度不变
D．气体的分子总数不变
②从反应开始到平衡，用SO₂的浓度变化表示的反应速率为

 

．
③该温度下，此反应的化学平衡常数为

 

．
④若向平衡体系中再加入4molSO₂和2molO₂，化学平衡

 

移动（填“向右”、“向左”或“不”），再次达到平衡时SO₂的转化率

 

．（填“增大”、“减小”或“不变”）．（结果保留两位小数）
Ⅱ．（1）已知：HF（aq）与NaOH（ aq）反应的△H=一67.7kJ/mol； HCl（aq）与NaOH（aq）反应的△H=-57.3kJ/mol．则HF（aq）?H⁺（aq）+F^-（aq）△H=

 

．
（2）25℃时，向浓度均为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（填化学式），当两种沉淀共存时，c（Br^-）与c（I^-）的比值为

 

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

Answer 1

考点：化学平衡状态的判断,元素周期表的结构及其应用,同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：基本概念与基本理论

分析：Ⅰ、（1）氧族元素最外层电子数为6，位于元素周期表低ⅥA，包括O、S、Se、Te、Po；
（2）含有18个电子的两种氢化物为H₂S，H₂O₂，都是共价化合物形成共用电子对，据此写出电子式；
（3）①依据平衡标志是正逆反应速率相同，个组分含量保持不变；
②依据反应速率V=

△c

△t

；
③依据平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到；
④恒容容器中再加入4molSO₂和2molO₂，相当于增大压强，平衡正向进行
Ⅱ、（1）HF（aq）与NaOH（aq）反应可分为两步：①HF在水溶液中电离HCN?H⁺+F^-；②产生的H⁺与NaOH（aq）反应；利用盖斯定律进行计算，可得HF在水溶液中电离的反应热；
（2）25℃时，向浓度均为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（填化学式），当两种沉淀共存时，依据溶度积常数计算；

解答： 解：I、（1）氧族元素最外层电子数为6，位于元素周期表低ⅥA，包括O、S、Se、Te、Po；
故答案为：VIA；Se；
（2）含有18个电子的两种氢化物为H₂S，H₂O₂，都是共价化合物形成共用电子对，据此写出电子式；
故答案为：；
（3）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反应是气体体积减少的放热反应；
A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，2v（O₂）正=v（SO₃）逆，能说明反应达到平衡状态，v（O₂）正=2v（SO₃）逆不能说明故A错误
B．反应是气体物质的量减少的反应，反应前后气体质量不变，气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．反应前后气体质量和体积不变，气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．反应是气体物质的量减少的反应，气体的分子总数不变说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD；
②一定温度下，在一个容积为2L的密闭容器中充人4mol SO₃和2mol O₂，发生反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；2min后达到平衡，测得容器中SO₃的浓度为0.6mol/L，用SO₂的浓度变化表示的反应速率=

0.6mol/L

2min

=0.3mol/L?min；
故答案为：0.3mol/（L?min）；
③一定温度下，在一个容积为2L的密闭容器中充人4mol SO₃和2mol O₂，发生反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；2min后达到平衡，测得容器中SO₃的浓度为0.6mol/L，依据化学平衡三段式列式计算：
                  2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）    2         1        0
变化量（mol/L）   0.6        0.3      0.6
平衡量（mol/L）   1.4        0.7       0.6
平衡常数K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

=

0．62

1．42×0.7

=0.26L/mol；
故答案为：0.26L/mol；
④恒容容器中再加入4molSO₂和2molO₂，相当于增大压强，平衡正向进行，再次达到平衡时SO₂的转化率增大；
故答案为：向右；增大；
II．（1）反应的热化学方程式分别为：
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
据盖斯定律，用①-②可得HF电离的热化学方程式为：HF（aq）?H⁺（aq）+CN^-（aq）△H=-67.7kJ?mol^-1-（-57.3kJ?mol^-1）=-10.4kJ?mol^-1，
故答案为：-10.4kJ/mol；
（2）25℃时，向浓度均为0.1mol/L的NaBr和Nal的混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，碘化银溶度积常数小于溴化银，先生成沉淀AgI，AgBr+I^-=AgI+Br^-，当两种沉淀共存时，银离子浓度相同，c（Br^-）与c（I^-）的比值=

Ksp(AgBr)

Ksp(AgI)

=

5.4×10-13

8.5×10-17

=6.35×10³；
故答案为：AgI，6.35×10³；

点评：本题考查了化学平衡、化学反应速率的影响因素分析判断，热化学方程式书写计算，沉淀溶解平衡的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．