(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有着广泛用途。
(1)写出Se的基态原子的外围电子排布式 。
(2)酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸(结构如图所示)中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是 ,1 mol酒石酸中π键的数目是 。
(3)TiCl4熔点是—25℃,沸点136.4℃,可溶于苯或CCl4,该晶体属于 晶体;NO3—离子的空间构型为 。
(4)主族元素A和钛同周期,具有相同的最外层电子数,元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等,且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如图所示,写出该晶体的化学式 (用元素符号表示)。
氯水中含有多种成分。将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色起作用的成分是____________;过一会儿,溶液颜色逐渐褪去,起作用的成分是____________;往氯水中滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,起作用的成分是________________。
在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如右图所示。回答下列问题:
(1)Y的化学式是 。
(2)反应进行到3min时,v正 v逆(填“>”或“<”、“=”)。反应前3min,H2的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1。
(3)不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器内各气体的体积比保持不变 | B.混合气体密度不变 |
C.3v逆(CH3OH) =v正(H2) | D.H2转化率为75% |
(4)上述反应达到平衡后,往容器中同时加入1molCO2和1mol H2O(g),此时平衡将 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(5)上述温度下,反应CH3OH (g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)的平衡常数K= (计算结果保留2位小数)。
(1)在2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,探究温度对反应的影响,
实验结果如图1所示(注:T2>T1,均大于300℃).
①温度为T2时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均反应速率为 .
②通过分析图1,温度对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的影响可以概括为 .
③下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是 (填字母).
A.体系压强保持不变 |
B.密闭容器中CO2、H2、CH3OH(g)、H2O(g)4种气体共存 |
C.CH3OH与H2物质的量之比为1:3 |
D.每消耗1mol CO2的同时生成3mol H2 |
④已知H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为﹣285.8kJ·mol﹣1和﹣726.5kJ·mol﹣1,写出由CO2和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式: .
(2)在容积可变的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.
①该反应的平衡常数表达式K=,250℃、0.5×104 kPa下的平衡常数 (填“>”、“<”或“=”)300℃、1.5×104 kPa下的平衡常数.
②实际生产中,该反应条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强而不选择更高压强的理由是 .
废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染.废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末.
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是 (填字母).
A.热裂解形成燃油 |
B.露天焚烧 |
C.作为有机复合建筑材料的原料 |
D.直接填埋 |
(2)已知下列热化学方程式:
O2(g)═O+2(g)+e﹣ △H1=+1175.7kJ•mol﹣1
PtF6(g)+e﹣═PtF6﹣(g) △H2=﹣771.1kJ•mol﹣1
O2+PtF6﹣(s)═O2+(g)+PtF6﹣(g) △H3=+482.2kJ•mol﹣1
则反应O2(g)+ =O2+PtF6﹣(s)的△H= .
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧,当恢复到原状态时,放出热量363.3kJ,该反应的热化学方程式为 (相对原子质量 C﹣12 H﹣1 O﹣16 ),当此反应生成66g CO2时,放出的热量为 .
反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)该反应是 反应(填“吸热”、“放热”).
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率 (填“增大”、“减小”、“不变”),原因是
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响? (填“有”、“无”),原因是 .
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1 ,E2 (填“增大”、“减小”、“不变”).