【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
| |
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
| 第一电离能 (kJ/mol) |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
（4）已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示：
请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6(填“＞”、 “＜”或“＝”)。
（5）已知ClO2－ 为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－ 中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2－ 的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体(见图)的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
25 ℃时，有关物质的电离平衡常数如下：
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平 衡常数 |
K＝1.8×10－5 |
K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 |
K＝3.0×10－8 |
回答下列问题。
（1）物质的量浓度为0.1 mol·L－1的下列四种物质，pH由大到小的顺序是________（填编号）。
a．Na2CO3 b．NaClO
c．CH3COONa d．NaHCO3
（2）常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列各量一定变小的是________（填编号）。
A．c（H＋） B．c（CH3COO－）
C．c（H＋）·c（OH－） D．
（3）体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数________（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的电离平衡常数，理由是__________________；稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H＋）________（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸溶液中水电离出来的c（H＋），理由是_________________________________________________________________。
（4）25 ℃时，若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH＝6，则溶液中c（CH3COO－）－c（Na＋）＝________（填精确数值）。
某二元酸（化学式用H2B表示）在水中的电离方程式是H2B=H＋＋HB－；HB－H＋＋B2－。回答下列问题。
（1）Na2B溶液显________（填“酸性”、“中性”或“碱性”），理由是________________（用离子方程式表示）。
（2）在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。
A．c（B2－）＋c（HB－）＋c（H2B）＝0.1 mol·L－1
B．c（Na＋）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（HB－）
C．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HB－）＋2c（B2－）
D．c（Na＋）＝2c（B2－）＋2c（HB－）
（3）已知0.1 mol·L－1 NaHB溶液的pH＝2，则0.1 mol·L－1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________0.11 mol·L－1（填“＜”、“＞”或“＝”），理由是_________________________________________________________________。
（4）0.1 mol·L－1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____________。
25 ℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率将增大。
| t2～t3 |
t4～t5 |
t5～t6 |
t7～t8 |
| K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
（1）根据图1数据，写出该反应的化学方程式：__________________。此反应的平衡常数表达式K＝________，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v（A）为________。
（2）在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是________________。
（3）如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为________（用“>”、“<”或“＝”连接）。A的转化率最大的一段时间是________。
将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s） 
2NH3（g）＋CO2（g）
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
| 温度/℃ |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
| 平衡总压 强/kPa |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
| 平衡气体总浓度/mol· L－1 |
2.4× 10－3 |
3.4× 10－3 |
4.8× 10－3 |
6.8× 10－3 |
9.4× 10－3 |
（1）可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A．2v（NH3）＝v（CO2）
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
（2）根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解反应平衡常数：_______________。
（3）取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将________（填“增加”、“减少”或“不变”）。
面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。
（1）已知在常温常压下反应的热化学方程式：
①CO（g）＋2H2（g） 
CH3OH（g） ΔH1＝－90 kJ·mol－1
②CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）ΔH2＝－41 kJ·mol－1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：_______________________。
（2）在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1________p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；
②在其他条件不变的情况下，再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），平衡常数________。
（3）已知在T ℃时，CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）的平衡常数K＝0.32，在该温度下，已知c始（CO）＝1 mol·L－1，c始（H2O）＝1 mol·L－1，某时刻经测定CO的转化率为10%，则该反应________（填“已经”或“没有”）达到平衡，原因是___________________________________________。此时刻v正________v逆（填“>”或“<”）。
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