能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的外围电子排布式______,它位于周期表______区。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图甲,分子中碳原子轨道的杂化类型为_______;1 mol C60分子中σ键的数目为_____个。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。
①第一电离能:As____Ga(填“>”、“<”或“=”)。
②SeO2分子的空间构型为________。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到,该反应的化学方程式为3F2+4 NH3 Cu NF3+3 NH4F,该反应中NH3的沸点 (填“>”、“<”或“=”)HF的沸点,NH4F固体属于 晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________ _______ 。图乙为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态.如图I是1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:____.该反应的活化能是___kJ·mol-1
(2) 图2 是某学生模仿图l画出的NO(g)+CO2(g)= NO2(g)十CO(g)的能量变化示意图。则图中E3=_kJ·mol-1,E4="____" kJ·mol-1
在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H 0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为 。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。则T 100℃(填“大于”“小于”),判断理由是 。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。
根据题意回答下列问题
(I)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(II)某实验小组测定中和热做了三次实验,所用NaOH溶液的浓度为0.55mol· L-1,盐酸的浓度为0.5mol· L-1,每次取NaOH溶液和盐酸溶液各50 mL,并记录如下原始数据。
实验序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度(t2)/℃ |
温差(t2-t1)/℃ |
||
盐酸 |
NaOH溶液 |
平均值 |
|||
1 |
25.1 |
24.9 |
25.0 |
28.3 |
3.3 |
2 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
28.4 |
3.3 |
3 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
28.5 |
3.4 |
(1)已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g·cm-3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1,则该反应的中和热为ΔH=__________。
(2)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是____________________________________________。
(3)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,CA3分子结构为三角锥形,D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,D与F是同族元素。根据以上信息,回答下列有关问题:
(1)写出基态时D的电子排布图 。
(2)写出化合物E2F2的电子式 ,化合物ABC的结构式 。
(3)根据题目要求完成以下填空:
BF32-中心原子杂化方式 ;FD42-微粒中的键角 ;
(4)根据等电子原理,指出与BD2互为等电子体且含有C原子的微粒有 、
(要求写一种分子和一种离子)。
(1)请结合必要的方程式,尝试从微粒的电荷情况和电离平衡的移动两方面解释为什么碳酸的分步电离一步比一步困难?(请用方程式并结合必要的文字来回答该小题)
(2)某温度(t℃)时,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=13,请回答下列问题:
①该温度下水的Kw= 。
②此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液VbL混合(忽略体积变化),若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va︰Vb= 。
(3)常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-8;
H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3:将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确,错误在于 _____ _____。
请设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论),要求仪器自选。
【供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。】______ 。