【化学——选修3:物质结构与性质】
氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1) COCl2的空间构型为 ;溴的价电子排布式为 。
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列 式发生。
A. CsICl2=CsCl+ICl B. CsICl2=CsI+Cl2
(3)根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 。
(4)下列分子既不存在s-p键,也不存在p-p
键的是 。
A. HCl B.HF C.SO2 D.SCl2
(5)已知ClO2一为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为
,写出CN-的等电子体的分子式 (写出1个)。
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物品体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为____ 。已知该氧化物的密度是g·cm-3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为____ cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
已知A-O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2:3,且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
请回答下列问题:
(1)组成B单质的元素位于周期表第______________周期,第_______________族。化合物C的电子式为__________________________________。
(2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是_________________。
(3)写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式:________________。
(4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:_____________________。
(5)上图中,在同一反应里一种物质作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有_______个。
以乙烯等为原料制取乙酸乙酯的过程如下图所示(反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1) A、B、C的结构简式分别为:A;B;C。
(2)由乙烯生成A的化学方程式为(注明反应条件);反应类型为。
(3)由A生成B的化学方程式为(注明反应条件);反应类型为。(4)由A与C反应的化学方程式为(注明反应条件);反应类型为。
(5)乙烯发生加聚反应的化学方程式为(注明反应条件)。
工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H0(填“>”、“=”或“<“)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为,此时的温度为。
(2)在100℃压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K=(用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡_____(向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是。
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.恒容充入H2 E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平 衡 时 的 数 据 |
CH3OH浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
请选择正确的序号填空(不定项选择)
①c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A c3>2c1 B c1<c3<2c1 C c1=c2
②p1、p2、p3的关系不正确的为________
A p1=p2 B p2<p3<2p2C p3>2p2
③a1、a2、a3的关系表达不正确的为________
A a1=a2 B a3< a2C a1+a2=1
(8分)通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H)。
化学键 |
Cl-Cl |
H—H |
H—Cl |
N≡N |
键能/kJ·mol |
243 |
436 |
431 |
946 |
(1)按要求完成填空
a 2HCl(g) = H2(g)+Cl2(g);△H=
b N2 (g)+3H2(g)= 2NH3(g) ΔH="-92" kJ/mol,则N—H键的键能是kJ·mol
(2)1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图如下,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2
③ H2O(g) = H2O(l)ΔH3
则CH3OH(l)+O2(g)=" CO(g)" + 2H2O(l);ΔH=
(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)
(4)已知:2Al (s)+ 3/2O2(g)==Al2O3(s)△H=" -1" 644.3 kJ• mol-1
2Fe (s) +3/2O2(g)==Fe2O3(s)△H=" -815.88" kJ• mol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式____________________________。
短周期元素A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素, D单质燃烧时呈现黄色火焰, D的单质在高温下与C的单质充分反应, 可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称: A BD
(2)E在周期表中的位置: ____________________
(3)F离子结构示意图: __________________
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是___________
(5)用电子式表示BC2的形成过程:
(6)C单质与D单质在常温下反应的产物的电子式_______________________
(7)C单质与D单质在点燃条件下反应的产物W中所含化学键类型为______________,将W溶于水的化学方程式___________________________,W的用途有___________ (填一种)
(8)能说明E的非金属性比F的非金属性____(填“强”或“弱”)的事实是: ______________________ (举一例)。