A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
A | A的第一电离能低于同周期左右相邻元素 |
B | B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍 |
C | C原子p轨道和s轨道中的电子数相等,与非金属的原子结合时形成共价键 |
D | D与A、B、C均不同周期,其一个单质分子中只有一个σ键 |
E | E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3 |
(1)写出上述一种元素与氢元素形成的X2Y2型非极性分子的结构式:________。
(2)写出E元素的元素符号:________,其价电子排布图为:________。
(3)A与D形成化合物的化学式为________,是________分子(填“极性”或“非极性”)
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(4)在ETiO3晶胞中(结构如图2所示),1个Ti原子和1个E原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个.
(5)叠氮酸(HN3)是一种弱酸,可部分电离出H+和N3-.N3-的空间构型为________,叠氮化物能与E3+形成配合物,则[E(N3)(NH3)5]SO4中配体是________,E的配位数是________。
甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H
②CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O |
| H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=__________。
(2)若T℃时将6molCO2和 8molH2充入2L密闭容器中发生反应②,测得H2的物质的量随时间的变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示。图中数据A(1,6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
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①T℃时状态I条件下,0--3min内CH3OH的平均反应速率v=__________(保留两位有效数字),
平衡常数K=__________;
②其他条件不变时,仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示,则改变的条件可能是__________。
③一定温度下,此反应在恒容容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态依据的是__________
a.容器中压强不变
b. CO2和水蒸气的体积比保持不变
c. v正(H2) =3v逆(CH3OH )
d.气体的密度不再随时间的改变而变化
④CO与H2在密闭容器中发生反应①,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示。下列说法正确的是__________
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A.温度:T1<T2<T3
B.正反应速率:v(a)>v(c);v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c);K(b)>K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c);M(b)>M(d)
⑤800K向下列起始体积相同的密闭容器中充入1molCO、2molH2发生反应①,如图所示甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变达到平衡时H2的浓度c (H2)甲__________c(H2)乙