Ⅰ.A、B、C、D、E为短周期的五种元素,它们原子序数依次递增,B是构成有机物的主要元素;A与C可形成10电子化合物W,它可使紫色石蕊试液变蓝;D元素的原子最外层电子数是其次外层电子数3倍;E是同周期元素中原子半径最大的元素;A、B、C、D可形成化合物X,在X晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶1;A、D、E可形成化合物Y。A、C、D可形成离子化合物Z。回答下列问题:
⑴Y的电子式: ;W的空间构型: ;
⑵写出Z的水溶液中各离子浓度由大到小的顺序: ;
⑶写出常温下X与足量的Y在溶液中反应的离子方程式: ;
⑷写出由A、B、D形成的化合物在一定条件下制取常见果实催熟剂的化学方程式:
⑸用石墨为电极电解Y的水溶液时,阳极的电极反应式为 ,一段时间后溶液的pH (从“增大”“减小”或“不变”中选填).
Ⅱ.南昌大学研发出一种新型纳米锂电池,已跻身国内领先地位。以下是某种锂离子的电池反应方程式:
(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料,LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)回答:
⑴锂电池放电时的负极反应为:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+,则正极反应为: ;⑵电池放电时若转移1mol e-,消
耗的负极材料 g。
X、Y、Z、T为短周期的四种元素,其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,核电荷数Y<Z<X<T,则
(1)元素符号XYZT;
(2)写出X的最高价氧化物对应水化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式;
(3)按碱性减弱酸性增强的顺序,写出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式为
A、B、C、D、E五种元素在周期表里的位置如下表所示:A、B、C为同主族元素,A为该族中原子半径最小的元素;D、B、E为同周期元素,E为该周期中原子半径最小的元素。
D元素名称是,在周期表第周期,第族,其原子结构示意图。
A+、B―、C、D四种微粒中均有氢原子,且电子总数均为10个。溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D。则A+是,B―是,C是______,D是______。
铜在工农业生产中有着广泛的用途。
(1)配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4,其原因是(只写离子方程式)。
(2)某同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计的原电池,请在图甲中的横线上完成标注。
②图乙中,I是甲烷燃料电池的示意图,该同学想在II中实现铁上镀铜,则应在a处通入(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式为;若把II中电极均换为惰性电极,电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL,当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时,溶液的pH=(假设溶液体积变化忽略不计)。
(3)电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理:当把FeS加入工业废水中后,直至FeS全部转化为CuS沉淀,从而除去溶液中Cu2+。
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答:
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则该反应的热化学方程式为。
(2)298 K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①298k时,该反应的平衡常数为L·mol-1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是:
A.混合气体的密度保持不变;
B.混合气体的颜色不再变化;
C.气压恒定时
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" moln(N2O4)=1.2mol,则此时V(正)V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点。
①b点时,溶液中发生水解反应的离子是______;
②在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序。
③d、e点对应溶液中,水电离程度大小关系是de(填“>”、“<”或“=”)。