Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体),R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同,同一周期中R的一种单质的熔点最高,Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物。
(1)X在周期表中的位置: ,其原子核外有 种不同形状的电子云。这五种元素中,最外层有两个未成对电子的元素是 (用元素符号表示)。
(2)常温下液态化合物甲只含上述元素中的两种,分子中原子个数比1︰1,甲的电子式是_______________。
(3)Q分别与X、Y形成的最简单化合物的稳定性______>______(用分子式表示)
(4)Q与R两元素可组成多种分子,其空间构型可能是 (填写序号)。
a.直线型 b.平面形 c.三角锥形 d.正四面体
(5)X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一,工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去,请用方程式表示该反应 。
四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:
请回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
(2)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_________________________、_______________________________________。
(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。
(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
1)该反应所用的催化剂是___(填写化合物名称),该反应450℃时的平衡常数 _____500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
2)该热化学反应方程式的意义是____________
a. b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol 和0.10mol
,半分钟后达到平衡,测得容器中含
0.18mol,则
=______
:若继续通入0.20mol
和0.10mol
,则平衡______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,______ mol<n(
)<______mol。
烃的含氧衍生物A,能发生如下图所示的变化。在同温同压下,A蒸气的密度是H2密度的66倍,其中氧元素的质量分数为12.1%;B的化学式为C9H8O2;C能使溴的四氯化碳溶液褪色,与Na反应放出H2;D不含甲基,在一定条件下能发生消去反应。
请填写下列空白:
(1)A分子中的含氧官能团的名称为,C的结构简式是。
(2)C→D的反应类型是(填标号)。
a.氧化反应 b.还原反应 c.加成反应 d.取代反应
(3)D+E→F的化学方程式是。
(4)与D分子式相同,其中能与金属钠反应且苯环上有一个取代基(包括D)的同分异构体
有种,写出其中一种含有2个甲基的结构简式
(5)A~F六种化合物中:
①除C外,能与金属钠反应,但不能与氢氧化钠溶液反应的是(填标号,下同);
②燃烧时消耗的氧气和生成的CO2、H2O之间物质的量之比为11:9:5的是。
在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应: CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ;其平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ |
700 |
800 |
850 |
1000 |
1200 |
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
(1) K的表达式为: ;
(2) 该反应的正反应为 反应(“吸热”或“放热”);
(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间/min |
CO2 (mol/L) |
H2 (mol/L) |
CO (mol/L) |
H2O ( mol/L) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,要求写出简单的计算过程(c3精确到小数点后面三位数)。
钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。请填写下列空白:
(l)电解饱和食盐水时,总反应的离子方程式是。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程。
(3)已知:①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s)△H =-641kJ·mol-1
②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s)△H = -770kJ·mol-1
则2Mg(s) + TiCl4(s)=2MgCl2(s) + Ti(s)△H=。
反应2Mg(s) + TiCl4(s)
2MgCl2(s) + Ti,在Ar气氛中进行的理由是: ______________________________________。
(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是。