【化学选修-物质结构与性质】(15分)
已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107,且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,D原子得到一个电子后3p轨道全充满,A与C能形成A2C型离子化和物,其中的阴、阳离子相差一个电子层,E4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题:
⑴A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________(填元素符号)
⑵化合物BD3的分子空间构型可描述为_________,B的原子轨道杂化类型为________。
⑶已知F元素在人体内含量偏低时,会影响O2在体内的正常运输。已知F2+与KCN
溶液反应得F(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为________________。CN-与___________(一种分子)互为等电子体,则1个CN-中π键数目为___________。
⑷EO2与碳酸钡在熔融状态下反应,所得晶体的晶
胞结构如图所示,则该反应的化学方程式为________
在该晶体中,E4+的氧配为数为____________。若该
晶胞边长为a nm可计算该晶体的密度为__________
g/cm3(阿伏加德罗常数为NA)
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g),反应过程中能量变化如图所示:
请回答下列问题:
(1)a、b、c分别代表的意义
a. ,
b.,
c. ;
(2)该反应是 反应(填“放热”或“吸热”),ΔH 0(填“>”、“<”或“=”);
(3)若已知2H2 (g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-Q1kJ·mol-1;
2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-Q2kJ·mol-1,
则ΔH1 ΔH2,Q1 Q2(填“>”“<”或“=”)。
恒温恒容下,将2mol A气体和2mol B气体通人体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s),2min时反应达到平衡状态.此时剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1
.2mol·L-1。
(1)x=_______________;
(2)物质A的化学反应速率为________;A的转化率与B的转化率之比为_________;
(3)此反应在该温度时的化学平衡常数为_________
(4)保持温度和容积不变,向平衡体系中再充入2mol A和2mol B气体,达到新平衡时B的物质的量为_____________:
在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H<O
(1)600℃时,在-2L密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,反应处于平衡状态的时间段是__________;
(2)20—25min,O2的平均反应速率为__________;
(3)10min到15min的曲线变化的原因可能是__________ (填编号);
a.加
了催化剂 b.扩大容器体积
c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
(4)据图判断。反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达)__________。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
| t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问越:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________;
(2)该反
应为____________反应(选填“吸热”“放热”);
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是下列中的(填序号)__________;
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______________℃。
煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:I.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;Ⅱ.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
I. C(s)+O2(g)====CO2(g);△H=E1①
Ⅱ. C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g);△H=E2②
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g);△H=E3③
CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g);△H=E4④
请填写下列空白:
(1)途径Ⅱ与途径Ⅰ相比有较多的优点,即____________;
(2)在上述四个热化学方程式中, ______________(填编号)反应的△H>0;
(3)等质量的煤分别通过以上两
条不同的途径产生的可利用的总能量正确的关系是(填序号)__________;
A.Ⅰ比Ⅱ多 B.Ⅰ比Ⅱ少 C.Ⅰ与Ⅱ在理论上相同
(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为________________。