(1)现有A、B、C、D、E五种元素,A的原子核中没有中子;B、C元素处于同一周期,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5; D的单质跟盐酸反应,生成D3+和氢气;E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。
①写出元素符号:
A ,C ,E 。
② B、D的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:
。
③写出E2C的电子式: 。
(2)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
①阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第 周期第 族。
根据元素周期律,预测:酸性强弱 H3AsO4 H3PO4。(用“>”或“<”表示)
②元素S的最高正价和最低负价的代数和为____________,在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断:在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度 。(选填“更大”、“更小”或“相同”)
③ Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是________________________________________________。
④下列说法正确的是
A.C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
B.Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
C.干冰升华、液态水转变为气态都要克服分子内的共价键
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。
(1)两份各自产生的NO气体物质的量(填“相等”或“不相等”)。
(2)硝酸的物质的量浓度。硫酸的物质的量浓度。
2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO (g)2CO2 (g) +N2 (g)在密闭容器中发生该反应时,
c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的平衡常数表达式为。
②该反应的ΔH0(选填“>”、“<”)。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=-867kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g)
=-56.9kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出上述光电转化过程的化学反应方程式。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是(填a→b或b→a)。
A、B、C、D均为中学化学中的常见物质,请根据题中信息回答问题。
(1)已知它们存在如下反应转化关系:A +B→C +D(未配平,反应条件略去)。
①该转化关系中所涉及的反应为置换反应。若A是金属单质,D是非金属单质,且A 原子的质子数是D原子的2倍,则反应的方程式是。
②该转化关系中所涉及的反应为非置换反应。若A、D分子的核外电子总数都为10个,B与C能发生反应,则反应的方程式是。
(2)已知它们存在如下反应转化关系:A +B→C +D+H2O(未配平,反应条件略去)。
①该转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应。若C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊,当A的摩尔质量小于B时,物质B的名称为,鉴别C、D两种气体不能选用的试剂是。
a.Ba(OH)2溶液
b.酸性KMnO4溶液
c.紫色石蕊试液
d.H2O2与BaCl2混合液
e.酸化的Ba(NO3)2溶液
②该转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应。若A是造成温室效应的主要气体之一,C、D均为钠盐,D与B反应能转化为C。当参加反应的A、B物质的量之比为3∶4时,则C与D物质的量之比为。
高温焙烧含硫废渣会产生SO2废气,为了回收利用SO2,研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收SO2,并制备硫酸锰晶体的生产流程,其流程示意图如下:
已知,浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mr12+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
3.8 |
4.7 |
Mn2+ |
8.3 |
9.8 |
请回答下列问题:
(1)高温焙烧:在实验室宜选择的主要仪器是。
(2)写出氧化过程中主要反应的离子方程式:。
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,并调节溶液pH,pH应调节的范围是。
(4)滤渣的主要成分有__________。
(5)工业生产中为了确定需要向浸出液中加入多少MnO2粉,可准确量取l0.00 mL浸出液用0.02mol/L酸性KMnO4溶液滴定,判断滴定终点的方法是____;若达滴定终点共消耗l0.00 mL酸性KMnO4溶液,请计算浸出液中Fe2+浓度是。
(6)操作a的具体过程________。
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A元素可形成多种同素异形体,其中一种是自然界最硬的物质;B的原子半径在短周期主族元素中最大;C原子核外电子占据7个不同的原子轨道;D的单质在常温常压下是淡黄色固体。
(1)E在元素周期表中的位置;B的基态原子核外电子排布式为。
(2)A、D、E中电负性最大的是(填元素符号);B、C两元素第一电离能较大的是(填元素符号)。
(3)A和D两元素非金属性较强的是(填元素符号),写出能证明该结论的一个事实依据。
(4)化合物AD2分子中共有个键和___个
键,AD2分子的空间构型是。
(5)C与E形成的化合物在常温下为白色固体,熔点为190℃,沸点为182.7℃,在177.8℃升华,推测此化合物为晶体。工业上制取上述无水化合物方法如下:C的氧化物与A、E的单质在高温条件下反应,已知每消耗12kgA的单质,过程中转移2×l03mol e-,写出相应反应的化学方程式:。