(15分)[选修3—物质结构与性质]钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:
(1)钒在元素周期表中的位置为 ,其价层电子排布图为 。
(2) 钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
(3)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是 对,分子的立体构型为 ;SO3气态为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为 ;SO3的三聚体环状结构如图2所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为 ;该结构中S—O键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为160pm,较短的键为 (填图2中字母),该分子中含有 个σ键。
(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),该盐阴离子的立体构型为 ;也可以得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图3所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为 ____ 。
(10分)A~F六种元素中,除A外均为短周期元素,它们的原子结构或性质如下表所示:
(1)A的某种氯化物的浓溶液可用于制作印刷电路铜板,反应的离子方程式为:
.
(2)CD2分子中化学键的类型是;
其与上述某元素形成的物质发生置换反应的化学方程式是.
(3)F的最高价氧化物对应的水化物与E的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为.
(4)由B、D两种元素形成的化合物的电子式为.
一种白色晶体A极易溶于水,将A配成溶液进行如下框图所示的实验,实验现象及转化关系如下列框图所示。
其中A为正盐,气体D能使品红溶液褪色,气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。试回答下列问题:
(1)写出下列物质化学式:A:_________________;C:_________________;
(2)写出E的电子式_____________;F的结构式__________________
(3)写出下列反应的离子方程式:
①由B生成C:___________________________________________________
②A和新制氯水反应:___________________________________________。
(8分)在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)(正反应为放热反应)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
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)如图中表示NO2变化曲线的是 .用O2表示从0 s~2 内该反应的平均速率v= . mol/(L·s)
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 .
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v(NO)逆=2v(O2)正 d.容器内密度保持不变
(3)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 .
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(10分)A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________________、__________________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为_____________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A应为_____________;
(3)反应②的化学方程式为_______________________________________;
(4)新配制的F溶液应加入_____________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_____________,实验现象为______________________________________。
某化学反应的反应物和产物如下:Al+NaNO3+H2O
Al(OH)3+N2+NaAlO2
(1)该反应的氧化剂是_____________。(2)该反应的氧化产物是______________。
(3)反应过程中转移5 mol e-,生成标准状况下N2的体积__________ L。
(4)配平该反应的化学方程式:
___Al+____NaNO3+___H2O===______Al(OH)3+____N2+___NaAlO2。