【化学一选修3:物质结构与性质】(15分)己知A、B、C、D、E、F、G、H八种元素都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,A是原子半径最小的主族元素,B有三种不同的能级且每种能级上所含电子数相同,C的单质性质稳定且一种氢化物极易溶于水,D能形成两种互为同素异形体的气态单质,A、D、E的核内质子数之和与F的核内质子数相同,F的基态原子中有4个未成对电子,G比F原子多一个核内质子,上述H元素的+l价阳离子的KLM能层为全充满结构。
回答下列问题:
(1)A、B、C、D几种元素中第一电离能最大的是____(填元素符号);D元素的原子核外有 种不同运动状态的电子:E原子M能层中具有的轨道数为__ 。
(2)F有两种常见的离子,画出低价态离子价电子排布图 ____.在这两种离子之间 更稳定(填化学式):从微观结构角度解释该离子更稳定的原因:____ 。
(3)由A、B、C、D四种元素形成的某种离子化合物,其原予个数比为4:1:2:11,科学家第一次合成有机物利用的便是这种离子化合物,请根据等电子体原理写出该离子化合物的电子式:____ 。
聚合物
的合成路线如下:
(1)在合成
的反应路线中:
①生成A的反应类型是。
②由B生成
的化学方程式是。
③聚合物
的结构简式是。
(2)
的结构简式是。
(3)①D的名称是。
②写出生成
的化学方程式。
(4)在合成
的反应路线中:
①H的分子式是
,写出
的化学方程式。
②下列说法正确的是。
a. 乙烯与H互为同系物
b. H的同分异构体中存在芳香烃
c. N分子中可能存在碳碳双键
d. H→N的反应原子利用率是100%
工业上常用天然气作为制备
的原料。已知:
①



②



③



(1)
与
反应生成
的热化学方程式为。
(2)向VL恒容密闭容器中充入
与
,在不同压强下合成甲醇。
的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①压强
(填“<”、“>”或“=”)
②在
、
压强时,平衡常数为(用含
的代数式表示)。
(3)下图是甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)结构示意图,
电极通入的
为,电极反应式是。
若用该电池电解
溶液,当得到
铜时,参加反应的气体
的体积应为
(标准状况)。
某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的
。
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加
溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入
粉末至
为
。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至
。
V. 加热浓缩、冷却结晶、过滤,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的
如下表:
| 物质 |
![]() |
![]() |
![]() |
开始沉淀![]() |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
完全沉淀![]() |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
(1)II中发生反应的离子方程式是。
(2)II中将
氧化为
的目的是。
(3)用
(铁氰化钾)验证II中
是否转化完全的现象是。
(4)III中发生反应的离子方程式是。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因。
用
分别滴定
和
,滴定过程中
变化曲线如下图所示。
请回答:
(1)滴定盐酸的
变化曲线为(填“图1”或“图2”),判断的理由是
。
(2)滴定
溶液的过程中,
①当滴加
后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为.
②当
时,溶液
7(填“>”、“=”或“<”)。
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是___________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_____________________。