1200℃时可用反应 2BBr3(g)+ 3H2(g)2B(s) + 6HBr(g) 来制取晶体硼。完成下列填空:
(1)下列说法能说明该反应达到平衡的是______(选填序号,下同)。
a. v正(BBr3)= 3v逆(HBr) b. 2c(H2) = c(HBr)
c.密闭容器内压强不再变化 d. 容器内气体平均摩尔质量不再变化
(2)若密闭容器体积不变,升高温度,晶体硼的质量增加,下列说法正确的是_________。
a. 在平衡移动时正反应速率先增大后减小
b. 在平衡移动时逆反应速率始终增大
c. 正反应为放热反应
d. 达到新平衡后反应物不再转化为生成物
(3)若上述反应在10L的密闭容器内反应,5min后,气体总质量减少1.1 g,则该时间段内氢气的平均反应速率为__________________。
(4)往容器中充入0.2 mol BBr3和一定量H2,充分反应达到平衡后,混合气体中HBr百分含量与起始通入H2的物质的量有如图关系。在a、b、c三点中,H2 的转化率最高的是______(选填字母)。b点达到平衡后,再充入H2使平衡到达c点,此过程中平衡移动的方向为__________(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中,X离子的数目为。
②该化合物的化学式为。若其晶胞边长为540.0pm,则密度为,X与最近的Y之间的距离为
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是。
(3)Y 与Z 可形成YZ42-
①YZ42-的空间构型为(用文字描述)。
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式:。
(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为。
A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大,除G外均为前20号元素。A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数,C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等,C、D处于相同的能级,且D是同期中电负性最大的元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575,F元素原子中4s能级有2个电子。G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。
(1)B形成的单质中σ键和Π键的个数比为,上述元素形成的化合物中和B的单质是等电子体的是__________(填化学式)
(2)G元素的基态原子的电子排布式为 。
(3)常温下,E单质投入到B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是 。
(4)D、F组成的晶体FD2结构如图Ⅰ所示,G形成晶体的结构如Ⅲ所示,Ⅱ为H3BO3(硼酸)晶体结构图(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)。
图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ
①图Ⅰ所示的FD2晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为,图Ⅲ中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为;
②图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是 (写元素符号),H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为;
③三种晶体中熔点高低的顺序为 (填化学式),H3BO3晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 |
Y |
Y的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2 |
A |
Z存在质量数为23,中字数为12的核素 |
W |
W有多种化合价,其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 |
(1)W的原子结构示意图为________。
(2)X的电负性比Y的____________(填“大”或“小”);X 和Y的气态氢化物中,较稳定的是______________(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式:________________.
(4)在X的原子和氢原子形成的多分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示两种氢,写出其中一种分子的名称:____________。氢元素,X、Y的原子也可共同形成多种分子和几钟常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:_______________。
以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
(1)(2)
(3)
(4)(5)
(6)
违反泡利不相容原理的有,违反洪特规则的有。
已知M2+离子3d轨道上有5个电子,则
(1)M原子的外围电子排布图(轨道表示式)为:。
(2)M原子的最外层电子数为个;最高能级中电子数为个。
(3)M元素在周期表中的位置是:。