下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
① |
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② |
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③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
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⑦ |
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⑧ |
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⑨ |
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⑩ |
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(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式 。
(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:
(3)按要求完成下列各题
a.第一电离能:元素④ 元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。
b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式 、 (各写一种)。
c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________
d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。
(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________
(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是: 。
(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。已知该原子的半径为d,相对原子质量为M,NA代表阿伏加德罗常数,请回答:
晶体中该原子的配位数为 ,一个晶胞中包含的原子数目为 ;该晶体的密度为 (用字母表示)
对可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡时,各物质的物质的量浓度满足以下关系:
=K(为一常数),K称为化学平衡常数,其反应的K值只与温度有关。现有反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-Q kJ·mol-1。在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:①当x=5.0时,上述平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是。
(3)在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则ab(填“大于”“小于”或“等于”)。
(9分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。请回答下列问题:
(1)写出下列元素符号:A________,C________,E________。
(2) E元素+1价含氧酸的电子式为:_________________。
(3)写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式______________。
(4)比较C、D最高价氧化物对应水化物的酸性__________________。
(6分)请观察下列化合物A~H的转换反应的关系图(图中副产物均未写出),请填写:
(1)写出反应类型:
反应①_____________________________;反应⑦_____________________________。
(2)写出结构简式:
B_____________________________;H_____________________________。
(3)写出反应⑥的化学方程式:_____________________________。
常温下,将某可溶性一元碱XOH和HCl溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 |
XOH物质的量浓度(mol·L-1) |
HCl物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=5 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明XOH是强碱还是弱碱_________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(Cl-)与 c(X+)的大小关系是________________________。
(3)丙组实验结果分析,XOH是________碱(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。
c(Cl-)-c(X+)=________mol·L-1 c(H+)-c(XOH)=________mol·L-1
利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。
(1)工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为________。
②常温下,不能与M单质发生反应的是________(填序号)。
A.CuSO4溶液 | B.Fe2O3 | C.浓硫酸 | D.NaOH溶液 |
(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法
已知:H2S(g)H2(g)+
S2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:____________________________________。
②电化学法
该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是____________________;反应池中发生反应的化学方程式为____________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_______________。