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)。
下列物质中,属于强电解质的是_____,属于非电解质的是___ _____(均填序号)
①Cu②液氨③氯水④氯化钠晶体⑤硫酸溶液⑥干冰⑦BaSO4⑧液氧⑨金刚石⑩石墨
在硫酸工业中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3,ΔH<0,已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答:
(1)在生产中常用过量的空气是为了____________________________________。
(2)加热到400℃~500℃是由于_____________________________________。
(3)压强采用______________,原因是__________________________________。
(4)常用浓H2SO4来吸收SO3而不用水,因为____________________________。
制取硝酸铵的流程图如下:
请回答下列问题:
(1)合成氨的原料通常各来自何处?
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g),Q>0。请解释:
①什么是可逆反应?
②为有效提高氨的产率,实际生产中宜采取哪些措施?
(3)写出氨催化氧化的化学方程式。铂—铑合金网有何作用?为什么铂铑合金网未预热也会发热?
(4)举出硝酸铵的两种主要用途。解释为什么该用途对现代社会非常重要?
(5)在一定温度和压强的密闭容器中,将平均式量为8.5的H2和N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均式量为10,此时N2的转化率为______________,平衡混合气体中NH3的体积分数为____________________________________。
(6)请你为硝酸厂的选址提出合理化建议。
在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示:
试回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,反应在20min至40min内A的平均反应速率为___________mol·L-1min-1。
(2)实验Ⅱ和实验I相比,可能隐含的反应条件是_____________________________。
(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应降低温度,平衡向_____(填“正”或“逆”)反应方向移动,该正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ相比,若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8 mol·L-1,其它条件不变,则达到平衡时所需用的时间___________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。
将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
I2(g) + H2(g) 2HI(g);△H<0,并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为写出该反应的平衡常数表达式 _____________________________________。
(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,则乙条件可能是。
(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。