(12分) A、B、C、D四种元素均属于短周期元素,且原子序数依次增大,A与B能组成原子数之比为2∶1的化合物X和1∶1的化合物Y,D与B也能组成原子数之比为2:1的化合物M和1:1的化合物Z;1molC单质跟X反应放出0.5mol气体B2,1molD单质跟X反应放出11.2L(标准)气体A2,1molZ化合物跟X反应放出0.5mol气体B2。试回答:
(1)A、B、C、D的元素符号:A B C D
(2)这四种元素形成的四种简单离子的半径大小顺序为____________________;[
(3)这四种元素的原子半径大小顺序为 _________________________________;
(4)C与X反应的化学方程式
(5)Z与X反应的离子方程式
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196 kJ·mol-1。
(1)该反应的平衡常数表达式为K=;某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2 |
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3 |
C.降低温度 |
D.移动活塞压缩气体 |
(4)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2电极的电极反应式。
(5)为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为______。
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)过量的SO2与NaOH溶液反应的离子方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的
尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式)。
下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价,回答下列问题:
元素名称 |
钪 |
钛 |
钒 |
铬 |
锰 |
元素符号 |
Sc |
Ti |
V |
Cr |
Mn |
核电荷数 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
最高正价 |
+3 |
+4 |
+5 |
+6 |
+7 |
(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式:
Sc____________________________ Ti_______________________________
V ____________________________ Mn ______________________________
(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1,并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题,当你遇到这样的问题时,你的态度是:___________________________________________________________。
(3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是__________________________________________________________;出现这一现象的原因是_________________________________________。
按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。
A的原子中只有一个能层且只含1个电子;B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;D的原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子;E原子的外围电子排布为3s23p6。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个):
;
(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个):
、;
(3)检验某溶液中是否含有D+的离子,可通过______________反应来实现;检验某溶液中是否含有B—的离子,通常所用的试是_________和_______。
(4)写出E的元素符号___________,要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法是______________________。
写出下列元素基态原子的电子排布式:
(1) N (2)Ne
(3)S(4)Ca
(5)29Cu(6)32Ge