选做(15分)【化学选修3:物质结构与性质】
原子序数依次增大的X、Y、Z、Q、E五种元素中,X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E+核外各能层电子均已充满。请回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)
(2)已知YZ2+ 与XQ2互为等电子体,则l mol YZ2+ 中含有π键数目为 。
(3)Z的气态氢化物沸点比Q的气态氢化物高得多,其原因是 。
(4)Y、Z与氢元素可形成化合物HYZ3,是实验室常用试剂。HYZ3分子中Y的杂化方式为 ,YZ3—的空间构型是 。
(5)E原子的价层电子排布式为 ;E有可变价态,它的基价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为 ,Z的阴离子的配位数为 。
②Z的阴离子的堆积模型为 。
A.简单立方 B.六方最密 C.面心立方
③已知晶胞边长为apm,则晶胞的密度为 g• cm—3(阿伏加德罗常数用NA表示)。
向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+ yB(g)pC(g) + qD(g)。已知:平均反应速率V(C)=1/2V(A);反应2min时,A的浓度减少了1/3,B的物质的量减少了a/2mol,有amolD生成。回答下列问题:
(1)反应2min内,A的平均反应速率是mol•L-1•min-1;
(2)原化学方程式中,化学计量数是:
A(g)+ B(g) C(g) + D(g)
(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5amol,则该反应
的△H0;(填“>”、“<”或“=”)
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率增大,理由是体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大;
②平衡时反应物的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是
A、B、C、D、E、F是五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)写出B、C、E元素的名称B、C、E。
(2)写出C、D两种元素形成的原子个数比为1:1的物质的电子式为。
(3)可以验证C和F两种元素非金属性强弱的结论是(填编号)
①比较这两种元素常见单质的熔点
②比较这两种元素的单质与氢气化合的难易程度
③比较这两种元素的气态氢化物的还原性
(4)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为、,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为。
(5)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为
。
(6)向含有a mol E的氯化物的溶液中加入含b mol D的最高价氧化物对应水化物的溶液,生成沉淀的物质的量不可能为。
①a mol②b mol③a/3 mol
④ b/3 mol⑤0⑥(4a-b)mol
(14分)2010年在我国北方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X原子的结构示意图为 ,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=_____,该融雪剂的化学式为_______。
(2)Z、W元素名称分别为_______、_______。
(3)下列说法正确的是________。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是________。
A.XY2的电子式:X2+[]2-
B.WZ2的结构式:Z===W===Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-===2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为:
(5)冰雪的化学成分是H2O,水的沸点比H2Z的沸点高,其原因是
。
某可逆反应在0—2分钟的进行过程中, 在不同反应时间各物质的量的变化情况如右图所示。则该反应的反应物是,生成物是,此反应(填“是”或“不是”)可逆反应;反应开始至2分钟时,(填“能”或“不能”)用C表示反应速率,2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了状态,此时正反应速率(填 “等于”或“不等于”) 逆反应速率。
回答下列问题
(1)在2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2的反应中,被氧化的元素是_____________
(2)铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2);浓盐酸中滴加KMnO4溶液产生黄绿色气体(Cl2)。则Cl2、Fe3+、MnO4-氧化性由强到弱的顺序是____________________。
(3)已知CuO具有氧化性,能够和氨气反应生成两种单质,请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式____________________________________________。
(4)在一定条件下,RO3n-和Cl2可发生如下反应:RO3n-+Cl2+2OH-=RO42-+2Cl-+H2O
由以上反应可知在上述过程中RO3n-被________________(填“氧化”或“还原”),RO3n-中元素R的化合价是______________。