[选考—物质结构与性质]
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到:
(1)上述化学方程式中的5种物质所含的化学键类型有 (填序号).
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键
(2)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子价电子排布式为 .
(3)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是_____________________.
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用.该物质为配合物,其中心离子是______________,配位数为_______________.
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
①在周期表中,最可能处于同一族的是 和 .
②T元素最可能是 (填“s”、“p”、“d”、“ds”等)区元素.若T为第二周期元素,F是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、F形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化轨道类型为 .
水的电离平衡曲线如图所示:
若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子的浓度,当温度升高到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 增加到 ,造成水的离子积增大的原因是 。
若100 ℃时纯水电离出的H+浓度为1.0×10-6 mol·L-1,则此时KW= ,c(OH-)= ;25 ℃时的c(H+)=10-2 mol·L-1的硫酸溶液和c(H+)=10-12 mol·L-1的氢氧化钠溶液温度均升高到100 ℃,H+浓度分别是多少?
在2 L密闭容器内,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)上图表示NO2的浓度变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平衡速率v= 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
下列可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 。
①单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③百分含量w(HI)=w(I2)
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时,生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。