【化学—选修3物质结构与性质】(1)A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(KJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
根据上述信息,写出B的基态原子核外电子排布式 ,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
(2)钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,往其中一种配合物的溶液中加入AgNO3溶液时,无明显现象,往其溶液中加BaCl2溶液时若,产生白色沉淀,则该配合物的化学式为 ,中心离子的配位数为 。
(3)参考下表中的物质熔点回答下列问题
物质 |
NaF |
NaCl |
NaBr |
NaI |
NaCl |
KCl |
RbCl |
CsCl |
熔点(℃) |
995 |
801 |
755 |
651 |
801 |
776 |
715 |
646 |
根据上表数据解释钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点变化规律 。
(4)C60可用作储氢材料。C60的结构如图1。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确 ,并阐述理由 。科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图2所示,该物质在低温时是一种超导体,该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
(5)三聚氰胺分子的结构简式如图3,则其中氮原子轨道杂化类型是 ,l mol三聚氰胺分子中含 mol键。
(6)碳化硅的晶胞与金刚石的晶胞相似如图4,设晶胞边长为a cm,碳原子直径为b cm,硅原子直径为c cm,则该晶胞的空间利用率为 (用含a、b、c的式子表示)。
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H="a" KJ·mol-1体系中,n(NO)随时间变化如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。已知:K(300℃)>K(350 ℃),
则a 0(填>,<或=)。
(2)用NO表示从0~2 s内该反应的平均速率v(NO)= 。
Ⅰ.用稀盐酸与稀NaOH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)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和_ 。泡沫塑料的作用是 。
(2)若稀盐酸用相同体积的下列溶液代替,则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”):浓硫酸 ;稀硝酸 ;醋酸溶液 。
Ⅱ.如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管
(1)写出有关的离子方程式:______________________ 。
(2)烧杯中出现的现象为: 。
在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)已知在700 ℃时,该反应的平衡常数K1=0.6,则该温度下反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=________,反应
CO2(g)+
H2(g)
CO(g)+
H2O(g)的平衡常数K3=________。
(3)已知在1 000 ℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______。(填编号)
A.容器中压强不变 |
B.c(CO2)=c(CO) |
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 |
D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
(5)在1 000 ℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0 mol,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为________。
在100℃时,将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
c(N2O4) |
0.100 |
c1 |
0.050[来 |
c3 |
a |
b |
c(NO2) |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
0.120 |
(1)该反应的化学方程式为_______________________,达到平衡时四氧化二氮的转化率为________%。
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=________mol·L-1,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为________mol×L-1×s-1。
(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的初始浓度为________mol•L-1。
按要求写热化学方程式:
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式_________________________.
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧1kg丁烷生成二氧化碳和液态水时,放出热量为5×104 kJ,写出表示丁烷燃烧热化学方程式________________
(3)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式__________________
(4)已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=Q1kJ·mol-1
2CO2(g)+H2 (g)=C2H2(g)+2O2(g)△H2=Q2kJ·mol-1。
写出由C(s,石墨)和H2(g)生成C2H2(g)的热化学方程式:________________