【化学——物质结构与性质】太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅,还有铜铟镓硒等化合物。
(1)镓的基态原子的电子排布式是 。
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 (用元素符号表示)。
(3)气态SeO3分子的立体构型为________。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是___________。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为 ;
(6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,反应的离子方程式为 ;
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_____________,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为_________ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
按要求回答下列问题
(1)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,下列操作中会导致实验结果偏低的是(填序号 )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
②锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
③用酸式滴定管加待测液时,刚用蒸馏水洗净后的滴定管未用待测液润洗
④滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
⑤终点读数时俯视,其他读数方法正确
(2)某课外活动小组同学用右图甲装置进行实验,试答下列问题:
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀。
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。
(3)常温下,如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(OH-)-c(HA)= ___________ mol/L。
(4)在Cl-、Al3+、HSO4-、K+、HS-五种离子中,只能水解不能电离的离子是,只能电离不能水解的离子是,既能电离又能水解的离子是,写出能水解离子的水解离子方程式,。
(5)已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5.6×10-12,测得某溶液的pH = 13,则此温度下溶液中的c(Mg2+)= ____________________。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
⑴表中属于ds区的元素是(填编号)。
⑵元素②与③形成的一种化合物是重要的化工原料,该化合物可用于人工降雨。有关该化合物分子的说法正确的是。
A.分子中含极性共价键 |
B.含有1个σ键和2个π键 |
C.属于非极性分子 |
D.该化合物分子中,②原子采用sp2杂化 |
⑶根据上述表格中的十种元素填空:
I、金属性最强的主族元素的电子排布式为_____________;
II、⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是___________(填化学式)
III、⑥、⑦两种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性由大到小的顺序是______(填化学式), *
⑷某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为___;该元素与元素①形成的分子X的空间构型为。
美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如右图:
(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=;反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
从上表可以推断:此反应是(填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1,则达到平衡后CO的转化率为。
(2)在830℃,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述第II步反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有(填实验编号);
实验编号 |
n(CO) |
n(H2O) |
n(H2) |
n(CO2) |
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
C |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是。
①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(4)右图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是(写出两种)。
在一定温度下,醋酸溶液存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO- + H+
(1)某温度时,0.1mol/L的醋酸溶液中的c(H+) 与0.01mol/L c(H+)的比值 _________________(填“大于”、“小于”或“等于”)10
(2)已知:25℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5
①求该温度时,amol/L的醋酸溶液中c1(H+)="________________mol/L" (用含a的代数式表示)。[提示:此时a比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+) 、c(OH-)忽略不计,下同]
②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)为bmol/L,则此时c2(H+)=________________mol/L(用含a、b的代数式表示).
③c1(H+)__________ c2(H+)(填“大于”、“小于”或“等于”)
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
平衡总压 强/kPa |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体 总浓度/ mol·L-1 |
2.4× 10-3 |
3.4× 10-3 |
4.8× 10-3 |
6.8× 10-3 |
9.4× 10-3 |
(1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是( )
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(2)该分解反应的平衡常数表达式为____________________________,根据表中数据,列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数:____________________。(保留两位有效数字)
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量________(填“增加”“减少”或“不变”);
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________0(填“>”“=”或“<”),熵变ΔS________0 (填“>”“=”或“<”)。此反应在该温度下能自发进行原因是 ________ 效应大于 ___________效应.