有A、B、C、D、E、F六种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有三个未成对的单电子,F原子核外电子数是B与C核外电子数之和,D是主族元素且与E同周期,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.请回答下列问题.
(1)E元素原子基态时的电子排布式为________.
(2)A2F分子中F原子的杂化类型是________,F的氧化物FO3分子空间构型为________.
(3)CA3极易溶于水,试判断CA3溶于水后,形成CA3·H2O的合理结构:________(填字母代号),推理依据是_________________________.
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是______________________(写出表达式即可).
氨有着广泛的用途,如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。氨的水溶液中存在电离平衡,常用电离常数Kb和电离度α来定量表示其电离程度。Kb和α常用的测定方法:在一定温度时用酸度计测定一系列已知浓度氨水的pH,可得各浓度氨水对应的c(OH-),然后通过换算求得各对应的α值和Kb值。下面是某中学化学兴趣小组在25℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c(OH-):
【仪器与试剂】酸度计、50 mL碱式滴定管、100mL烧杯、 0.10 mol·L-1氨水
【实验数据】(不必填表格)
烧杯号 |
V氨水 (mL) |
V水(mL) |
c (NH3·H2O)(mol·L-1) |
c(OH-) |
Kb |
α |
1 |
50.00 |
0.00 |
1.34×10-3 |
|||
2 |
25.00 |
25.00 |
9.48×10-4 |
|||
3 |
5.00 |
45.00 |
4.24×10-4 |
请根据以上信息回答下述问题:
(1)25℃时,氨水的电离常数:Kb▲,通过计算所得的数据和简洁的文字说明电离常数、电离度与弱电解质的初始浓度的关系▲。
(2)用0.10mol·L—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1
氨水所得的滴定曲线如下:
请指出盐酸滴定氨水的曲线为▲(填A或B),请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序▲。
(3)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有:
4NH3(g)+3O2(g)= 2N2(g)+6H2O(l)△H1①
4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(l)△H2②
4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l)△H3③
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式,△H1=▲。
(4)Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料。其总反应式为4NH3+3O2= 2N2+6H2O,正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—,则负极上的电极反应式为▲。
下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白区域后组合而成,表中虚线处为ⅡA、ⅢA族的连接处。请用相应的化学用语回答下列问题:
a |
|||||||
b |
c |
d |
e |
f |
|||
g |
h |
(1)上述标出的8种元素中金属性最强的是,非金属性最强的是。(填元素符号)
(2)e元素名称为,位于第周期族。
(3)h的单质能与g元素的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应,请写出该反应的离子方程式。
(4)g 和e形成的化合物g2e2是化合物(填“离子”或“共价”),其电子式为__。
(5)上左图是表示第三周期8种元素单质的熔点(℃)柱形图,已知柱形“1”代表Ar,则其中柱形“8”代表Si,则其中柱形“2”代表。(填化学式)
(6)b、c、d、e、f的氢化物的沸点(℃)直角坐标图(上右图),序列“5”的氢化物的名称是,序列“2”的氢化物的结构式为。
氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2↑+O2↑ 。制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题:
太阳光分解海水时,实现了从_______能转化为_______能,二氧化钛作________。生成的氢气,用于燃料电池时,实现________能转化为________能。燃料电池中通入氢气的是极(填“正”或“负”),分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
向体积为2L的容器中加入1mol N2和6mol H2进行可逆反应:N2+3H2 2NH3,
后测得N2的物质的量为0.6mol,则:
(1)2min内,N2的物质的量减少了0.4mol,H2的物质的量减少了________mol,NH3的物质量增加了________mol。
(2)若用N2的浓度变化来表示该反应的反应速率为mol/(L·min)。
(3)若用H2的浓度变化来表示该反应的反应速率为mol/(L·min)。
(4)若用NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率为mol/(L·min)。
(5)通过上述计算,你有什么发现?____________________________。
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4溶液质量减少4.5g,乙中c电极质量增加。
据此回答
问题:①电源的N端为极;
②电极b上发生的电极反应为;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积:L;(2分)
④电极c的质量变化是g;
⑤电解前后各溶液的pH值是否发生变化(填增大,减小,不变)
甲溶液;
乙溶液;
丙溶液;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
,原因