37.[化学-选修3物质结构与性质](15分)
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
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① |
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② |
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③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
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⑦ |
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⑧ |
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请回答下列问题:
(1)元素③④⑤的第一电离能由小到大的顺序为 。(填元素符号)
(2)元素⑧基态原子核外电子排布式为
(3)②、③、④、⑤、⑥的氢化物的沸点(℃)直角坐标图(如下图),序列“1”的氢化物形成 晶体;序列“2”的氢化物,其中心原子的杂化轨道类型是 杂化;序列“5”的氢化物的空间构型为 。序列“3”的氢化物和序列“4”的氢化物反应生成产物的电子式为 。
(4)元素⑦形成的单质晶体是下图中的 ,配位数为 。元素⑦、⑧形成单质晶体哪一种空间利用率高? (填元素符号)。
28.(15分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g)
ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) +
H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
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温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
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K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”=。
③ 在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,通过反应I达到平衡时CO的转化率为90%,此时容器内的压强为开始时的 倍。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)
ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol CO和液态水放出的热量为
(3)利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置:
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则该装置中Cu极为 极;写出b极的电极反应式 。
当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。