选考【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)四种常见元素的性质或结构信息如F表所示,请问答下列问题。
(1)R的基态原子价层电子排布式为________,这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________(写元素符号)。
(2)A、B,D均可形成多种氢化物,在最常见的三种氢化物中,分子构型为三角锥的氢化物分子式为_______,任意写出一种中心原子存在两种杂化类型的物质的结构简式________,与A的常见单质互为等电子体的上述元素的氧化物是________。
(3)B、D均可形成氧化物,等物质的量的B、D的最高价氧化物中键之比为________,已知有下列两种数据:
请解释键能大小与两种氧化物熔点、沸点高低差异过大的原因________。
(4)在一定条件下,Cl-与R2+可形成一种无限长链离子,研究表明该离子中每个氯原子最外层均达到8电子稳定结构,有些氧与R之间存在配位键,若该长链离子中含有n个R,则该离子的化学式为________。
(5)A元素能形成组成为的配合物,该配合物存在两种同分异构体:一种为淡黄色(Q),不具有抗癌作用,在水中的溶解度小;另一种为黄绿色(P),具有抗癌作用,在水中的溶解度较大。
①Q是________(填“极性”或“非极性”)分子,
②P的结构简式为________(AH3配体作为一个整体写)。
(10分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,已知:
①C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐;
②A的氧化物是生活中最常见液体,A、E同主族,C与B、D相邻;
③A、B、C、D四种元素组成一种离子化合物F,1 molF中含有10mol原子。
请回答下列问题:
(1)C的气态氢化物的电子式为,A在周期表中的位置
(2)化合物E2D2中阴阳离子个数比为,F含有的化学键类型为
(3)F溶液与足量EDA的稀溶液混合,其离子方程式为
(4)氯气与C的气态氢化物相遇有白烟及C2生成,写出其化学反应方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目
(5)将A2、D2分别充人多孔性石墨电极,将电极插入EDA的水溶液中构成原电池,负极的电极反应为;一段时间后EDA的浓度将(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
A、B、C、D、E、F、G、H、IJ分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),
且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置第_______周期、第_______族;
(2)写出反应①的化学方程式____________________;
(3)写出反应④的离子方程式____________________;
(4)写出反应③的电极方程式:
阳极:____________________阴极:______________________
(5)从能量变化的角度看,①②③反应中属于△H<0的反应是___________。(填序号)
(10分,每空2分)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是_________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应________(填“需要”或“不需要”)加热,该反应的△H=____________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+0.5 O2(g)=H2O(g);△H=-241.8 kJ/mol
该反应的活化能为167.2 kJ/mol,则其逆反应的活化能为____________________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是_________________________。
(1) 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5千焦热量,其热化学方程式是:
。
又已知:H2O(液)=H2O(气);△H =-44kJ/mol,则11.2升(标准状况下)乙硼烷完全燃烧时生成气态水时放出的热量为千焦。
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________ ________________。
(3)已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________。
t℃时,将3mol A和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应: 3A(g) + B(g) C(g)
2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡的状态,生成C平均反应速率为.
(2)=;平衡常数K=.
(3)若继续向原混合物的容器中通入少量氦气(设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母)
A、向正反应方向移动
B、向逆反应方向移动
C、平衡不移动
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入amolC,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为n(B)=mol。