【化学—选修3物质结构与性质】
已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子，C、D同主族。 E、F都是第四周期元素，
E原子的基态电子排布中有4个未成对电子，F原子除最外能层只有
1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 。
（2）E2＋离子的价层电子排布图是 ，F原子的电子排布式是 。
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 。
（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB－互为等电子体，它们结构相似，DAB－的电子式为 。
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3＋与配位体AB－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2＋离子的定性检验，检验E2＋离子的离子方程为 。
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为 ，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d= g/cm3。（保留两位小数）
在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
| 时间（s） |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| n（NO）（mol） |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝_________ ___。
已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。
（2）右图中表示NO2的变化的曲线是_____。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。
a、v(NO2)=2v(O2) b、容器内压强保持不变
c、v逆(NO)＝2v正(O2) d、容器内的密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_________。
a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度
c、增大O2的浓度 d、选择高效的催化剂
按要求填空：
（1）常温下将0.1molCO2气体通入1L 0.2mol·L－1NaOH溶液中，测得混合溶液的pH=12，则混合溶液pH=12的原因是（用离子方程式表示） ，混合溶液中由水电离出的c（H+） 0.2mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c（H+）。（填“＞”或“＜”或“＝”）
（2）常温下若将0.2mol·L－1MOH溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度 MCl的水解程度。（填“＞”或“＜”或“＝”）
（3）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH
,则HR的电离方程式为 。
（4）常温下将0.1mol/L的HCN溶液与0.1mol/L的NaCN溶液等体积混合，已知溶液中c（Na+）＞c（CN﹣），则该混合溶液中的pH____7（填“＞”或“＜”或“＝”），c（HCN）+c（CN﹣）＝______mol/L。
（5）常温下，0.1mol/L的某一元酸HA在水中的电离度为0.1%（电离度是指溶液中已电离的溶质分子数占原有溶质分子总数的百分率），则该溶液的pH＝ ，HA的电离平衡常数K= 。
（6）水的电离平衡如右图所示。若A点表示25℃时水的电离平衡状态，当升高温度至100℃时水的电离平衡状态为B点，则此时水的离子积为 ；将100℃时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 。
碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
（1）甲硅烷（SiH4）的结构与甲烷相似。SiH4分子为________分子（填极性或非极性），SiH4分子中H原子的1s轨道与Si原子的sp3轨道重叠形成Si—H_____ （填“σ键”或“π键”）；甲硅烷能与硝酸银发生如下反应：SiH4 + 8AgNO3 + 2H2O＝8Ag↓ + SiO2↓ + 8HNO3，该反应中氢元素被氧化，则SiH4充当_______剂（填氧化或还原），由此可判断电负性：Si H(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）下图中，能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能（I3）与原子序数关系的是___ 填标号）。
（3）①一种含Cr的催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子的电子排布式为 。
②石墨晶体具有层状结构，质软、熔点高、能导电，其导电原理同金属晶体，则其导电的粒子是 （填“阳离子”、“阴离子”或“自由电子”）。
工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：
CH3COOH(l)＋C2H5OH(l) 
CH3COOC2H5(l)＋H2O(l) ΔH＝－8.62kJ·mol－1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。
（1）该研究小组的实验目的是__________________。
（2）60℃下反应40min与70℃下反应20min相比，前者的平均反应速率___________后者（填“小于”、“等于”或“大于”）。
（3）如图所示，反应时间为40min、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是______（写出两条）。
（4）某温度下，将0.10 mol CH3COOH溶于水配成1 L溶液。
①实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，则该温度下CH3COOH的电离平衡常数K＝____________________。（水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计）
②向该溶液中再加入__________mol CH3COONa可使溶液的pH约为4。（溶液体积变化忽略不计）
I：已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）
（1）T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO（g）和H2O（g），发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：T℃时物质的浓度（mol•L-1）变化
| 时间/ min |
CO |
H2O（g） |
CO2 |
H2 |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
| 4 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
| 5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
C1 |
| 6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
C2 |
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。第4～5min之间，改变的条件是 ，T℃时该化学反应的平衡常数是 。在该温度下，若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和2.0mol H2，则反应向 进行。（填“正反应方向”或“逆反应方向”）。
（2）已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时，CO和H2O（g）的浓度都是0.01 mol•L-1，则CO在此条件下的转化率为 ，如果保持体积不变向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时CO的转化率 （填“变大”“不变”“变小”）。
（3）397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的△H 0（填“＜”、“＞”或“＝”）。
Ⅱ：工业上可用CO和H2在一定条件下合成甲醇，反应为：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）ΔH＝Q kJ•mol-1
现在容积均为2L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。
（1）该反应的Q 0（选填“＜”、“＞”或“＝”，下同），K1 K2。
（2）300℃时，该反应的平衡常数为 。
（3）将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有：____________
(至少答2种) 。
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