【化学选修3-物质结构与性质】a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素,原子序数依次增大,相关信息如下表所示。
| a |
原子核外电子分别占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 |
| b |
基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1 |
| c |
在周期表所列元素中电负性最大 |
| d |
位于周期表中第4纵行 |
| e |
基态原子M层全充满,N层只有一个电子 |
请回答:
(1)d属于________区的元素,其基态原子的价电子排布图为_________。
(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有________种,任意画出一种________。
(4)a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为________(用化学式表示)。若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A,则A的空间构型为________;A的中心原子的轨道杂化类型为________;与A互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(5)e与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体,在晶胞中e原子处于面心,该晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由e原子与Au原子构成的四面体空隙中,储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似,该晶体储氢后的化学式为________,若该晶体的相对分子质量为M,密度为ag/cm
,则晶胞的体积为________(
用表示阿伏加德罗常数的值)。
在密闭容器中,将1.0mol CO与1.0mol H2O混合加热到800℃,发生下列反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5mol。
试回答下列问题:
(1)平衡时CO的转化率为,该反应的化学平衡常数为。
(2)如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O(g),相同条件下反应达到新的平衡状态,则CO的转化率将(填“增大”、“减小”、“不变”),预计CO的转化率为。
(3)427℃时该反应的平衡常数为9.4,请结合(1)中的计算结果判断该反应的△H0(填“>”、“=”、“<”)。
火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s) +O2 (g) ==CO2(g)△H1<0①
途径II:先制成水煤气:C(s) +H2O(g) ==CO(g)+H2(g)△H2>0②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2 (g) ==2CO2(g)△H3<0③
2H2(g)+O2 (g) ==2H2O(g)△H4<0④
则△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是。
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)要重复进行三次实验的目的是。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”);当室温低于10℃时进行,对实验结果会造成较大的误差,其原因是_______。
(5)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由。
(6)用相同浓度和体积的醋酸(CH3COOH)代替HCl溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大、偏小、无影响”)。
(7)三次平行操作所测得的数据如下:
| 温度 序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度 T2/℃ |
温度差 △t/℃ |
||
| HCl |
NaOH |
平均值 |
|||
| 1 |
25 |
25 |
27.3 |
||
| 2 |
25 |
25 |
27.4 |
||
| 3 |
25 |
25 |
28.6 |
若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3,中和后生成的溶液的比热容C="4.18" J/(g·℃),则实验测得的中和热为。
(8分)实验室也可用KMnO4固体和浓盐酸反应制氯气,反应方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
完成下列问题:
(1)该反应中氧化剂是_____________;还原产物是_____________。
(2)若反应中有0.5 mol电子转移,被氧化的HCl的物质的量是多少?有多少克KMnO4参加了反应?
(6分)某气体的分子组成是RO2,在标准状况下,1.28 g这种气体的体积是448 mL。求此气体的摩尔质量和R的相对原子质量。