五种元素A、B、C、D、E位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,A是宇宙中含量最多的元素;B原子的L层p轨道中有2个电子;C与B原子的价层电子数相同;D原子M层的d轨道有一个成对电子;E原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。
(1)B与A形成只含一个中心原子的共价化合物,其分子的电子式为 ,中心原子的杂化轨道类型是 ,其分子的的立体构型是
(2)A的氧化物与B的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________
(3)B与C比较,电负性较大的(填元素名称)____________
(4)写出D的价层电子排布式
(5)E与Al的化学性质相似,请写出E与NaOH溶液反应的化学方程式
(6)写出D的最高价氧化物与盐酸反应的离子方程式
水滑石(MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O)用作阻燃剂及催化剂的载体
(1)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为。
(2)为确定水滑石的组成,进行如下实验:取水滑石样品60.2g进行加热时,温度与剩余固体质量的关系如图。认真分析图中曲线变化情况回答下列问题(已知样品在400℃时已完全失水)
①当温度在0~280℃质量不变,是什么原因:。C→D减少的物质其物质的量为
②该水滑石的化学式为(写出计算过程)
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示:
(1)碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是,。(答两点)
(2)AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为。
(3)在稀释、结晶过程中,加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的某气体的方法来代替。通入气体时发生反应的离子方程式是.
(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:。
(5)该生产流程能实现(填化学式)的循环利用。
(6)氧化铝是工业上冶炼铝的原料,用氧化铝电解制备金属铝时需加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,写出用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为 。
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题。
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为______________________________。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为2L 2mol/LKOH溶液),通过装置Ⅱ制备稀H2SO4。若持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷的体积V L。
①0<V≤44.8时,装置Ⅰ的总反应方程式为:。
②44.8<V≤89.6时,装置Ⅰ中负极电极反应为:。
③装置Ⅱ中C棒上的电极反应式为:。
④ 若装置Ⅰ中消耗的甲烷在标况下的体积为22.4L,则装置Ⅱ中理论上生成的H2SO4的物质的量为mol。
计算多元弱酸(HnX)溶液的c(H+)及比较弱酸的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。回答下列关于多元弱酸HnX的问题。
(1)若要使HnX溶液中c(H+)/c(HnX)增大,可以采取的措施是。
A.升高温度B.加少量固态HnXC.加少量NaOH溶液D.加水
(2)用离子方程式解释NanX呈碱性的原因:。
(3)若HnX为H2C2O4,且某温度下,H2C2O4的K1=5×10-2、K2=5×10-5.则该温度下,0.2mol/L H2C2O4溶液 中c(H+)约为mol/L。(已知)
(4)已知KHC2O4溶液呈酸性。
①KHC2O4溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是 。
②在KHC2O4溶液中,各粒子浓度关系正确的是。
A.c(C2O42-)<c(H2C2O4)
B.c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
C.c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
D.c(K+)= c(C2O42-)+ c(HC2O4-)+ c(H2C2O4)
某温度下,Kw=1×10-13。该温度下,将pH= a,体积为Vx的H2SO4与pH=b,体积为Vy的NaOH混合。
(1)若混合后溶液呈中性。①如果Vx =Vy,则a+b = ,②若a+b = 11,则Vx:Vy=。
(2)若混合后溶液的pH=3,且a=2、b=10,则Vx:Vy=。
(3)将pH= a,体积为Vx的CH3COOH和H2SO4分别加m mL和n mL水稀释,稀释后的pH均为a+2,则mn。(填“>”、“<”或“=”)