题目内容
【题目】元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1;元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子;元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍;元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态。
(1)①在元素周期表中,元素X位于 区,元素Y在周期表中的位置是 。
②Z所在周期中,第一电离能最大的元素是 (填元素名称)。
③X+的核外电子排布式为 。
④Y和W两元素最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是 (填化学式)。
(2)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。在1个晶胞中,X离子的数目为 ;该化合物的化学式为 。
(3)①在乙醇中的溶解度:Z的氢化物(H2Z)大于H2W,其主要原因是 。
②稳定性:H2Z H2W(填“>”、“<”或“=”),其主要原因是 。
【答案】(1)①ds 第三周期ⅦA族②氖③1s22s22p63s23p63d10④HClO4(2)4 CuCl(3)① 水分子和乙醇分子中均有羟基使得水分子与乙醇分子间能形成氢键(2分,无“分子间”三个字不得分) ②>(1分) 氧元素非金属性大于硫元素的非金属性(或H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能;或H-O键的键长小于H-S键的键长。)(1分)
【解析】试题分析:元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,则内层电子数=2+8+18=28,且最外层电子数为1,所以该原子有29个电子,为Cu元素;元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子,则Y是Cl元素;元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素最外层电子数小于或等于8,所以Z是O元素,元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态,故W是S元素,所以X为铜,Y为氯,Z为氧,W为硫。
(1)①元素Y为Cl,Cl有3个电子层,最外层7个电子,故处于周期表中第三周期第ⅦA族,元素X为Cu,处于周期表中ds区。
②氧元素所在周期为第二周期,其中第一电离能最大的元素是氖。
③X为Cu,Cu的原子序数为29,为第四周期第ⅠB族元素,Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
④Cl和S两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4和HClO4,元素的非金属性越强,其最高价氧化物水化物的酸性越强,由于非金属性Cl>S,故酸性较强的是HClO4。
(2)①Cu与Cl所形成化合物晶体的晶胞如图所示,1个晶胞中Cu为:8×+6×=4。
②Cl个数为4,故此晶胞中Cu与Cl的个数比为1:1,故化学式为:CuCl。
(3)①水分子与乙醇分子间能形成氢键,且水分子和乙醇分子中均有羟基,所以在乙醇中的溶解度:Z的氢化物(H2O)大于H2S;②H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能,所以水分子的稳定性强于H2S。
【题目】某探究小组用HNO3 与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HN03 的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。
(1)请完成以下实验设计表,在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
试验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度mol/L | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | 实验①和②探究HNO3 浓度对该反应速率的影响; (II)实验①和____探究温度对该反应速率的影响; (III)实验①和____探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图:
依据反应方程式CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率_______。(忽略溶液体积变化)
(3)请在上图中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图,并标出线的序号_______。
(4)工业上己实现CO2和H2反应生成甲醇的转化。己知:在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答:
①达到平衡时H2的转化率为_______。在前10min内,用CO2表示的反应速率:V(CO2)=______mol/(L·min)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
a.容器压强不变 b.混合气体中c(CO2)不变
c. v(CH3OH)=v(H2O) d. c(CH3OH)=c(H2O)
【题目】在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y、Z,发生反应mX(g)+nY(g)pZ(g)ΔH=QkJ·mol-1。反应达到平衡后,Y的物质的量浓度与温度、容器体积的关系如下表所示。
容器体积/L c(Y)/(mol·L-1) 温度/℃ | 1 | 2 | 3 |
100 | 1.00 | 0.75 | 0.53 |
200 | 1.20 | 0.90 | 0.63 |
300 | 1.30 | 1.00 | 0.70 |
下列说法不正确的是
A. m+n>p
B. Q<0
C. 体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
D. 温度不变,压强增大,Y的质量分数增大