(共15分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,其原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第8列元素。D的原子序数比E小6,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。请回答:
(1)
写出B的电子排布图 ,C的元素符号是 ,B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高,其原因是 ;
(2)E属元素周期表中第 周期,第 族的元素,其元素名称是 ,它的+2价离子的电子排布式为 :
(3)写出C的单质与水反应的化学方程式 ;
(4)如图所示,D跟B形成的离子化合物的化学式为 ;鉴别该离子化合物是否为晶体,最可靠的科学方法是 ,该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,B、D两元素的相对原子质量分别为b、c,则晶胞的体积是 cm3(只要求列出算式)。
NaBH4(硼氢化钠)是典型的离子化合物,在有机反应中可将醛、酮变为醇。
(1)硼氢化钠与水反应的离子方程式是BH4—+2H2O=BO2—+4H2↑,该反应中氧化剂是____________,生成1mol H2时转移电子的数目是_____________________。
(2)已知HBO2是弱酸,溶液的酸性对硼氢化钠与水的反应速率有影响,酸性越强,其反应速率越____,这是因为。
(3)硼氢化钠能把许多金属离子还原为金属单质,为抑制它与水的反应,反应在________ (填“酸性”“中性”或“碱性”)条件下进行,试完成并配平金离子(Au3+)被硼氢化钠还原的离子方程式:____Au3++____BH4—+__________=____Au↓+____BO2— +__________。
在下列各变化中,反应①为常温下的反应,A、C、D均含氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,E常温下为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,G为常见的无色气体。
回答下列问题:
(1)A、G的化学式分别为___ ___、______。
(2)A和E反应的离子方程式为______。
(3)写出反应①的化学方程式______________________________。
(4)在反应②中,每生成2.24 L气体G(标准状况)时,消耗F ____g。
有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba(NO3)2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验。
(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。
(2)在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。
(3)取滤液做焰色反应,火焰呈黄色,透过蓝色的钴玻璃观察,未见紫色火焰。
由上述现象推断:
该混合物中一定含有、、;一定不含有、、;可能含有。
用20.0g烧碱配制成500mL溶液,其物质的量浓度为mol·L-1;从中取出10mL,其物质的量浓度为mol·L-1。若将这10mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为mol·L-1。
科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h):
T/K |
303 |
313 |
323 |
353 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
2.0 |
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(l)====2NH3(g)+O2(g)ΔH
=+765.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)右图是上述反应在无催化剂情况下反应过程中体系能量变化示意图,请在图中画出在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化示意图。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
。计算
①该条件下N2的平衡转化率是;
②该条件下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为
。
③若温度不变,减小容器体积,则平衡向---------------------------移动,c(NH3)将--------------------
c(N2)将----------------------(填增大、减小或不变)