题目内容
【题目】有A、B、C、D、E五种元素,其相关信息如表:
元素 | 相关信息 |
A | A原子的1s轨道上只有1个电子 |
B | B是电负性最大的元素 |
C | C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子 |
D | D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子 |
E | E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物 |
请回答下列问题:
(1)写出E元素原子基态时的电子排布式_______________。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_______________ (填“大”或“小”) 。
(3)CA3分子中C原子的杂化类型是_______________。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+,其中存在的化学键类型有____(填序号);
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,且当[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个Cl取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为____________ (填序号)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示,其中D离子的配位数为_______________,若该晶体的密度为a g·cm3,则该晶胞的体积是_____________cm3(写出表达式即可)。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s1 大 sp3 ①③ a 8
【解析】
A原子的1s轨道上只有1个电子,则A为H元素;B是电负性最大的元素,则B为F元素;C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子,即核外电子排布为1s22s22p3,则C为N元素;E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E为Cu元素;D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子,则为Ca元素;
A原子的1s轨道上只有1个电子,则A为H元素;B是电负性最大的元素,则B为F元素;C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子,即核外电子排布为1s22s22p3,则C为N元素;E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E为Cu元素;D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子,则为Ca元素;
(1)Cu元素原子基态时的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)N元素原子的2p轨道为半充满,结构较稳定,则N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大;
(3)NH3分子中N原子含有一个孤电子对、3个σ键电子对,则其杂化类型是sp3;
(4)[Cu(NH3)4]2+为配离子,其中Cu2+离子与NH3分子形成配位键,NH3分子中N、H原子间为极性共价键,答案选①③;[Cu(NH3)4]2+形成4个配位键,且具有对称的空间构型,则可能为平面正方形或正四面体,若为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl离子取代后,只有一种结构,所以应为平面正方形,答案选a;
(5)由晶胞结构图可知,Ca2+离子的配位数为8;根据均摊法,晶胞中含有4个Ca2+离子和8个F离子,根据=
,则V=
=
cm3。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)工业上利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=__________kJmol-1
(2)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
B极为电池______极,B极的电极反应式为_________________________________。
(3)参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数,回答下列问题:
温度/℃ | 0 | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 100 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
①该反应正反应是 ___________(填“放热”或“吸热”)反应;
②在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO和0.2molH2,达到平衡时,CO转化率为50%,则T=__________℃。
(4)CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= — 49.0kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为K=_______;从反应开始到10min,v(H2)=_____mol/(L·min);
②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)
A.v(CO2)消耗 = v(CH3OH)生成
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大,只改变下列某一条件,可采取的措施有__ (填字母)
A.升高温度 B.缩小容器体积
C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
④相同温度下,在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g),达到平衡时CO2的浓度_______(填“>”、“ <”或“=”)0.25mol/L。
【题目】(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度时K1、K2的值如下表:
700 ℃ | 900 ℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
①反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常数为K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)是_____________________反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①该条件下反应的平衡常数为______;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为______mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
【题目】下列四个试管中,均发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,产生H2的反应速率最小的是
试管 | 盐酸浓度(mol/L) | 温度(℃) | 锌的状态 |
A | 0.5 | 20 | 块状 |
B | 0.5 | 20 | 粉末状 |
C | 2 | 35 | 块状 |
D | 2 | 35 | 粉末状 |
A. AB. BC. CD. D