T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素,原子序数依次递增,其中某些元素的相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
T |
T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等 |
X |
X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同 |
Z |
Z的基态原子价电子排布为![]() |
Q |
在该元素所在周期中,Q的基态原子的第一电离能最小 |
R |
3p能级上有1个电子 |
W |
W的一种核素的质量数为65,中子数为36 |
(1)X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)X与Y原子结合形成的X3Y4晶体,晶体结构与金刚石类似,则X3Y4晶体的熔点比金刚石要 (填“高”、“低”)。
(3)W2+的核外电子排布式为 。元素W与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:W+HCl+O2=WCl+HO2,HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示错误的是
A.氧化剂是O2 B.HO2在碱中不能稳定存在
C.氧化产物是HO2 D.1 molW参加反应有1 mol电子发生转移
(4)X、Y、Z分别与氢元素可以构成A、B、C、D等多种粒子。其中A、B、C均为10电子微粒,D为18电子微粒。A为5原子核的+1价阳离子,则A+的中心原子杂化方式为_______. B为4原子核的+1价阳离子,则B+电子式为___________。C为4个原子核构成的分子,则与C互为等电子体的分子可以是_______(写结构式)。D分子中两元素的原子个数之比为1:1,则D为 (填“极性”或“非极性”)分子。某双原子单质分子E也为18电子微粒,E与水的反应的化学方程式为______________________。
(5)已知25℃、101 kPa条件下:
4R(s)+3Z2(g) 2R2Z3(s) △H=-2835.9 kJ/mol
4R(s)+2Z3(g) 2R2Z3(s) △H=-3119.1 kJ/mol
则16g Z2(g)完全转化为Z3(g)的△H= .
氯气是重要的化工原料,有广泛的用途。
(1)氯气的电子式是__________________。
(2)电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是__________________。
(3)工业上用H2和Cl2反应制HCl,反应的能量变化如图所示:
① 该反应的热化学方程式是________________。
② 实验室配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在稀盐酸中,请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因。______________。
(4)“氯胺(NH2Cl)消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:Cl2+NH3=NH2Cl+HCl。NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质,该反应中元素的化合价不变。
① NH2Cl与水反应的化学方程式是______________。
② 在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中,每消耗11.2 L Cl2(标准状况下),转移电子____________ mol。
有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。
回答下列问题:
(1)A与E形成的化合物的化学式是 。
(2)B的最高价氧化物化学式为 ,C的元素名称为 ,
D的单质与水反应的方程式为_ 。
(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量,观察到的现象是 ,有关反应的离子方程式为 ; 。
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅,还有铜铟镓硒等化合物。
(1)镓的基态原子的电子排布式是 。
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 (用元素符号表示)。
(3)气态SeO3分子的立体构型为________。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是:_________________________________。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为 ;
(6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,反应的离子方程式为 ;
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_____________,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为___________ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
(1)常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8。
①混合液中由水电离出的OH-浓度与0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的OH-浓度之比为 ;
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH 7(填“<”、“>”或“=”);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号) 。
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl
(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。图甲所示装置中,以稀土金属材料为惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的
①c电极为_____,d电极上的电极反应式为______________________。
②图乙是用惰性电极电解100mL 0.5mol·L-1 CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为________________。若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=_______________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入____________(选填字母序号)
A.CuO | B.Cu(OH)2 | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 |
(1)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为、
,如图所示。
①据图判断该反应是 (填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②其中历程表明此反应采用的条件为 (选填序号)。
A.升高温度 B.增大反应物的浓度 C.降低温度 D.使用催化剂
(2)1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:
该反应的平衡常数表达式为 。
已知K1000℃ < K1200℃, 若降低体系温度,混合气体的平均相对分子质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①电解质溶液可选用(填序号) 。
A.NaOH溶液 B.C2H5OH C.NaCl溶液 D.稀硫酸
②写出生铁在潮湿空气中吸氧腐蚀正极的电极反应式 。