(18分)C、N、S是重要的非金属元素,按要求回答下列问题:
(1)烟道气中含有的CO和SO2是重要的污染物,可在催化剂作用下将它们转化为S(s)和CO2,此反应的热化学方程式为______________________________________。
已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1;S(s)+O2=SO2(g) △H=-296.0 kJ·mol-1
(2)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中,分别充入5mol SO2和3mol O2,发生反应:2 SO2 (g)+O2 (g)2 SO3 (g) △H<0。甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.5mol;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.6mol。则T1________T2(填“>”“<”),甲容器中反应的平衡常数K=___________。
(3)如图所示, A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将1 mol N2和3mol H2通过K1、K3充入A、B中,发生的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始时A、B的体积相同均为a L。
①下列示意图正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是___。
②容器A中反应到达平衡时所需时间t s,达到平衡后容器的压强变为原来的5/6,则平均反应速率v(H2)=____。
(4)将0.1mol氨气分别通入1L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中,完全反应后三溶液中NH4+离子浓度分别为c1、c2、c3,则三者浓度大小的关系为_______ (用c1、c2、c3和>、<、=表示)。已知醋酸铵溶液呈中性,常温下CH3COOH的Ka=1×10-5 mol·L-1,则该温度下0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液的pH为_________。
(1)试写出短周期元素形成的含有14个电子的分子(至少三种)的化学式:,其中和互为等电子体。
(2)CH3CHO分子中,-CH3中的碳原子采用杂化方式,-CHO中的碳原子采取杂化方式。
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:
①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn;
③R原子核外L层电子数为奇数;
④Q、X原子p轨道的电子总数分别为2和4。
请回答
下列问题:
(1)Z2+ 的核外电子排布式是。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(4) Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(用元素符号作答)
(5)Q的一种氢化物分子中质子总数为14,其中分子中的σ键与π键的键数之比为。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,其余电子均成对。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素在元素周期表中的位置为__________,该元素的符号是__________;
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式(即价电子排布图)为_____ ,该元素的名称是__________。
(3)X
与Z可形成化合物XZ3,该化合物分子为含________键的________分子(填“极性” 或“非极性”)。
(4)
比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明沸点高低的理由。(用化学式表示)
稳定性由强到弱的顺序为____________。沸点由高到低的顺序为______________,
理由是____________。
(8分)
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y |
常温常压![]() |
Z |
Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W |
W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)X原子共有种不同运动状态的电子。Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。
在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性比较:H―Y H―Z,键长H―Y H―Z。(填>或<)
(3)W的基态原子外围电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
已知A是一种烃类,其相对分子量为56,1molA与氧气充分燃烧后生成4molCO2。
从化合物A出发有以下转化关系:
根据以上信息,回答以下问题:
(1)化合物A的分子式为,结构简式为。
(2)反应②的化学方程式为:;
属于(反应类型)。
(3)反应③的化学方程式为:;
属于(反应类型)。
(4)化合物B一定条件下可以与氢气发生加成反应,1molB最多可以消耗molH2 ,请写出该反应化学方程式:。