X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。 用化学用语回答下列问题:
(1)L的元素符号为___________;M在元素周期表中的位置为____________________。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是__________________________(写化学式)。
(3)原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是__________________ __。
(4)Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(5)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是___________________。
(6)碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。我国从1989年开始,逐步以KIO3取代KI加工碘盐。已知在酸性溶液中可发生反应: IO3-+ 5I-+ 6H+ ="= " 3 I2 + 3 H 22O,据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质设计实验,证明食盐中存在IO3-。可供选用的物质有:①自来水;②蓝色石蕊试纸;③碘化钾淀粉试纸;④淀粉;⑤食醋;⑥白酒;⑦食糖。你认为进行上述实验时必须使用的物质是_________(填序号)。
煤化工中两个重要反应为①C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,②CO(g)+ H2O(g)
CO2(g) + H2(g)。
(1)下列说法正确的是 。
A.当反应①的容器中混合气体的密度不再变化时反应达到最大限度 |
B.反应②的熵变△S >0 |
C.反应①中增加C固体的量能增大反应速率 |
D.在反应中②及时分离出产生的H2对正反应速率无影响 |
(2)若工业上要增加反应①的速率,最经济的措施为 。
(3)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入2L恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组] |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/ min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO2 |
|||
I |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
1.6 |
5 |
Ⅱ |
900 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
3 |
Ⅲ |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验I中,从反应开始到反应达到平衡时,H2O的平均反应速率为___。
②CO(g)和H2O(g)反应的△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”)
③实验III中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是_____,与实验Ⅱ相比,化学平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若在900℃时,实验II反应达到平衡后,向此容器中再加入1 mol CO、0.5 mol H2O、0.2 mol CO2、0.5 mol H2,平衡向________方向移动(填“正反应”、“逆反应”“不移动”)。
(4)CO、H2可用于甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH= -mkJ·mol-1
反应②: 2CO(g)+4 H2(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) ΔH=-nkJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H<0
则m与n的关系为 。
硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。
(1)研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示:
①用化学反应方程式表示NH3消除NO的反应原理 (不用注明反应条件)。
②曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是 。
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为____ mg/(m3·s)。
(2)NO、NO2混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO2和NaNO3,若吸收的溶液中N的浓度为ag·L- 1,要使1m3该溶液中的完全转化为,至少需通入标准状况下的O2 L。(用含a的代数式表示,计算结果保留整数)
(3)SO2被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO3溶液,工业上可电解NaHSO3得到重要化工产品Na2S2O4。
①NaHSO3溶液中离子浓度大小为 。
②写出生成S2的电极反应式 。
氧化还原反应在生产、生活中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂.用所学知识回答问题:
(1) 3H2SO4+2 KMnO4+5H2O2=K2SO4+2MnSO4+5 O2↑+8 H2O,当有6 mol H2SO4参加反应的过程中,有 mol还原剂被氧化。
(2)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的化学方程式为 .
(3)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是 mol。
(4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是 .
实验室利用饱和NaNO2溶液(12mol/L)和NH4Cl溶液加热制备N2。
(1)若配制250 mL上述NaNO2溶液需要的玻璃仪器 ,可用 法收集N2。
(2)写出上述实验原理的离子方程式 并标出电子转移的数目和方向(单线桥法或双线桥法都可)
(3)NH4Cl溶液中加人镁粉也可以产生气体,写出相应的化学方程式
(4)向20 mL 0.01 mol/L的HNO2溶液中逐滴滴加相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液的体积的变化如图所示:(已知HNO2的电离平衡常数为K=4.6X10-4)则图中a点的c(H+)= ,b点溶液呈酸性的原因是(结合离子方程式表示) (已知)。
已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子,G的+1价阳离子正好充满K,L,M三个电子层。回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是____(填元素符号),D元素的原子核外有 种不同运动状态的电子;有 种不同能级的电子。基态的F3+核外电子排布式是 。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 。
(3)化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是 。
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的
(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。
(6)G的二价阳离子能与乙二胺(H2N—CH2一CH2一NH2)形成配离子:该配离子中含有的化学键类型有 。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
阴离子CAB-中的A原子与乙二胺(H2N—CH2一CH2一NH2)中C原子的杂化方式为 。