[化学——选修3物质结构与性质]现有aA、bB、cC、dD、eE、gG六种短周期非金属元素,a+b=c,a+c=d,a+d=e,d+e=g,C、E、G的单质均有在中学常见的两种或多种同素异形体,请回答下列问题:
Ⅰ.(1)C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为__________。(用元素符号表示)
(2)请比较C2A4、D2A4、G2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为______________。(用化学式表示)
(3)有某种分子式为C4D4E8的物质(该物质中同种原子的化学环境完全相同,不含碳碳双键)是一种威力极强的炸药,则可推知其结构简式为____________。
Ⅱ.BG是一种耐磨材料,其结构与金刚石相似,下图为其晶体结构单元,它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
(1)指出B的三溴化物中B的杂化方式为________G的三溴化物分子的结构为_______型。
(2)写出合成BG的化学反应方程式为____________________。
(3)已知晶体中B与G原子的最近距离为a pm,则该晶体的密度的表达式为____g/cm3。(不需化简)
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)根据下面能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H < 0,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①该反应的平衡常数表达式:K= 。
②试判断K1K2(填写“>”,“=”或“<”)。
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)对反应N2O4(g)2NO2(g)△H > 0 ,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的7/8,则N2的转化率a(N2)=,以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)= 。
下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
(1)请回答:
甲电池是装置,B(石墨)电极的名称是。
(2)写出下列电极反应式:
通入CH3OH 的电极的电极反应式是:,
B(石墨)电极的电极反应式为:。
(3)乙池中反应的化学方程式为。
(4)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上转移电子mol。
常温下,取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:
(1)混合后溶液的pH=8的原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合后的溶液中由水电离出的c(OH-)____0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(OH-) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
(4)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液:
A.NH4HCO3; | B.NH4A; | C.(NH4)2SO4; | D.NH4Cl,按pH由大到小的顺序排列_______(填序号)。 |
在80℃时,将0.40 mol N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)△H=" +57" kJ·mol-1,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4)/mol |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2)/mol |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
(1)计算a =,此温度时该反应的平衡常数K=;
(2)改变条件使反应重新达到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有(填序号)。
A.增大N2O4的起始浓度 B.升高温度
C.使用高效催化剂 D.向混合气体中通入稀有气体
根据条件推测下列有机物名称,其中A、B为不饱和烃,C为高分子化合物。
(1)写出各物质结构简式AB
(2)写出下列转化反应方程式及反应类型
B→C,
CH3CH2 CH2OH→B的方程式,
A和溴水(足量)的化学方程式,