A.原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1 :2。
请回答:
(1)组成A分子的原子的元素符号是 ;已知E是有毒的有机物,E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是____________________________________。
(2)C的立体结构呈 ____ 形,该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”);
(3)火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为_______ __________________。(不需要写反应条件)
Ⅱ.CO与N2互为等电子体。
(4)CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应。
根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。
|
|
A-B |
A=B |
A≡B |
CO |
键能(kJ/mol) |
357.7 |
798.9 |
1071.9 |
键能差值kJ/mol) |
441.2 273 |
|||
N2 |
键能(kJ/mol) |
154.8 |
418.4 |
941.7 |
键能差值kJ/mol) |
263.6 523.3 |
(5)它们的分子中都包含___________个σ键,______________个π键。
(6)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。
Ni原子的价电子排布式为 _____ 。Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为
-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于 ____(填晶体类型);Fe(CO)5是配合物,配体是__________ 。
B.茶中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH至6~7左右,使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果。
请回答下列问题:
步骤 1中,使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、 ___、 ____ 等仪器。
步骤2中,改用试剂 _______ (写试剂名称)来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗净的方法是 。
步骤3中,滴定过程中,眼睛应注视 ____________________,被滴定的20 mL滤液中含CO32-的物质的量为 __ mol,试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为 _______ ,计算过程如下:
阅读下列材料后,回答相应问题。
一个体重50Kg的健康人大约含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的二价铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子,有利于铁的吸收。
(1)人体中经常进行的相互转化,在A过程中,Fe2+做剂,在B过程中,Fe3+做剂。
(2)“服用维生素C,可使食物中三价铁离子还原成二价铁离子。”这句话指出,维生素C在这一反应中做_剂,具有性。
(3)已知:氧化性Cl2> Br2> Fe3+, 还原性Fe2+>Br- >Cl-,则向0.2mol/L 1LFeBr2溶液中通入标准状况下氯气2.24L,被氧化的粒子是,此反应的离子方程式:。
离子反应方程式书写:(注意写化学方程式不给分)
(1)用盐酸中和烧碱,请写出其反应的离子方程式:
。
(2)用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3),请写出其反应的离子方程式:
。
(3)用足量的澄清石灰水检验二氧化碳,请写出其反应的离子方程式:
。
(4)小苏打能治疗胃酸(主要是盐酸)过多,请写出其反应的离子方
程式:。
(5)金属铝能与氢氧化钠溶液发生反应,请写出其反应的离子方程式:
。
(12分) 恒容密闭容器中,某化学反应2A B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 |
浓度(mol/L) |
时间(min) |
|||||||
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|||
1 |
温 度 |
8000C |
1.0 |
0.80 |
O.64 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
8000C |
C2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
|
3 |
8000C |
C3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
|
4 |
8200C |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率
为mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2=mol/L,反应在 20分钟内就达到
平衡,可推测实验2中还隐含的条件是。
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变
化表示),则达到平衡时υ3υ1(填>、=、<=)
且c3=mol/L。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是反应(选填“吸热”、“放热”)。
(5) 800℃时,反应2A B+D的平衡常数=,
实验2中达到平衡时A的转化率=。
20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
(1)图一是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示
意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式__________________________________
在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?_______________,
原因是_
(2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题:
① PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式
② P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)
的△H2关系是:△H2______△H1(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是
在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,
n(NO) 随时间的变化如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ,
已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是 反应(填“放热”或“吸热”);
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是 ,用O2的浓度变化表示从
0~2s内该反应的平均速率υ= ;
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________________
a. υ(NO2)=2υ(O2) b.容器内压强保持不变
c.υ逆(NO)=2υ正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(5)若将容器体积缩小至1L,反应达到平衡时的平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。