【化学—选修3物质结构与性质】前四周期原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D中,A的族序数与最外层数、周期数相等, B元素是植物生长需要的营养元素,也是空气中含量最高的元素;C元素处于第二周期且价电子层中未成对电子数为2,D元素周期表中ds区元素且最外电子层上只排布了一个电子。
回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素中第一电离能由小到大的顺序是 ,(填元素符号)
(2)A、B两种元素形成的化合物B2A4是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。写出其电子式 ,该化合物的类型是_______(填离子化合物、共价化合物)。
(3)发射火箭时,常以B2A4为燃料,用双氧水作氧化剂,两者反应生成无毒、无害的气体。已知3.2g液态N2H4在上述反应中放出128.44kJ的热量,则该反应的热化学方程式:_______。
(4)①D2+的价层电子排布图为 。
②胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4·H2O,其结构示意图如下:
在胆矾中含有的粒子间作用力是 (填序号)。
a.离子键
b.极性键
c.金属键
d.配位键
e.氢键
f.非极性键
③在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,指出1molCN-中p键的数目为 。胆矾受热分解得到铜的某种氧化物,其晶胞结构如上图所示,则氧的配位数是 。
某温度时,在10L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化下表中数据
t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
0 |
1.00 |
2.00 |
0.00 |
1 |
0.90 |
1.80 |
0.20 |
3 |
0.75 |
1.50 |
0.50 |
5 |
0.65 |
1.30 |
0.70 |
9 |
0.55 |
1.10 |
0.90 |
10 |
0.55 |
1.10 |
0.90 |
14 |
0.55 |
1.10 |
0.90 |
(1)体系中发生反应的化学方程式是____________;
(2)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:________;
(3)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________;
(4)如果该反应是放热反应,改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1____________,2______________,3______________。
高温下CuO和CO中发生如下反应:CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ |
1 000 |
1 150 |
1 300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=________、CO的平衡转化率=__;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是__ __。
A.减少Cu的量 B.增加CuO的量 C.移出部分CO2 D.提高反应温度
E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
将洁净的金属片A、B 、C、D 分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。在每次实验时,记录电压指针的移动方向和电压表的读数如右表所示:
已知构成原电池两电极的金属活动性相差越大,电压表读数越大。请判断:
(1) A、B、C、D四种金属中活泼性最强的是_____________(用字母表示)
(2)若滤纸改用NaOH溶液浸润一段时间后,则在滤纸上能看到有白色物质析出,后迅速变为灰绿色,最后变成褐色。则滤纸上方的金属片为___________(A、B、C、D中哪一种),此时对应的电极反应式为:正极___________________________________________
将1molI2(g)和2molH2置于5L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH<0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示:
(1)达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为________。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是____,乙条件可能是________(填入下列条件的序号)。
①恒容条件下,升高温度
②恒容条件下,降低温度
③恒温条件下,缩小反应容器体积
④恒温条件下,扩大反应容器体积
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).
根据题意和所给图象完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=,
(2)升高温度,K值(填“增大”“减小”或“不变”).