X、Y、Z、M、Q、G六种短周期元素,原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,Y的一种同位素原子常用于测定文物的年代;Q形成的单质为淡黄色固体。请回答下列问题(涉及物质均用化学式表示)。
(1)离子化合物ZX中X离子的结构示意图为 ; Y在元素周期表中的位置是_______________。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________,Q与G的气态氢化物还原性更强的是__________________。
(3)工业上制备M的高纯度单质,其中一个重要反应是:由MXG3与X2在高温下反应。该反应过程必须控制无水无氧,因为MXG3遇水剧烈反应生成H2、 和 ,而混入氧气,引起的后果是 。
(4)X2Q的燃烧热为a kJ·mol-1,下列X2Q燃烧反应的热化学方程式正确的是 。
A.2X2Q(g) + O2(g) =" 2Q(s)" + 2X2O(g)△H=" -2a" kJ·mol-1 |
B.X2Q(g) + 2O2(g) = QO3(g) + X2O(l)△H=" +a" kJ·mol-1 |
C.2X2Q(g)+ 3O2(g) = 2QO2(g) + 2X2O(l)△H=" -2a" kJ·mol-1 |
D.X2Q(g) + 2O2(g) = QO3(g) + X2O(l)△H=" -a" kJ·mol-1 |
(5)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Z + FeG2 Fe + 2ZG 放电时,电池的正极反应式为: 该电池的电解质为___________________。
某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
(1)沉淀1中含有的金属单质是 。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。
(3)下列物质中,可以作为试剂X的是 (填字母)。
A.BaCl2 | B.BaCO3 | C.NaOH | D.Ba(OH)2 |
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是 。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是 。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。
由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是_____________________________________。
(2)D的结构简式是 。
(3)B转化为C的化学方程式是 。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环化合物,该化合物的结构简式是 _________________________________________。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol H2,则该种同分异构体为__________________________________。
已知A、B、C、D、E都是周期表中的前四周期的元素, 它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中B、D、E原子最外层电子层的P能级(轨道)上的电子处于半充满状态。通常情况下,A的一种氧化物分子为非极性分子,其晶胞结构如右图所示。原子序数为31的元素镓(Ga)与元素B形成的一种化合物是继以C单质为代表的第一类半导体材料和GaE为代表的第二代半导体材料之后,在近10年迅速发展起来的第三代新型半导体材料。
试回答下列问题:
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为: 。
(2)A、B、C的第一电离能由大到小的顺序: (用元素符号表示)。
(3)B元素的单质分子中有 个π键,与其互为等电子体的物质的化学式可能为 (任写一种)。
(4)上述A的氧化物分子中心原子采取 杂化,其晶胞中微粒间的作用力为 。
(5) EH3分子的空间构型为 ,其沸点与BH3相比 (填“高”或“低”),原因是
(6)向CuSO4溶液中逐滴加入BH3的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液。请写出沉淀溶解的离子方程式 .
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中的含量及有效地开发利用
,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
+
+
(2)将不同量的(g)和
(g)分别通入到体积为 2L的恒容密闭容器中,进行反应
,得到如下二组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以表示的反应速率为 (保留二位小数,下同)。
②实验2条件下平衡常数K=___ ___,该反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(3)已知在常温常压下:
①kJ/mol
②kJ/mol
③kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②该电池工作时,溶液中的向____________极移动。
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)表示阿伏加德罗常数的数值,69g
和
的混合气体中含有__________个氧原子;2L 0.6 mol/L
溶液中含_________个
离子。
(2)三氟化氮()是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:
、
和
,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol ,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:;据题意推测
,
,
三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为____________________
③是一种无色、无臭的气体,一旦
泄漏,可以用
溶液喷淋的方法减少污染,其产物除
、
、
外,还肯定有_____________(填化学式).
(3)氨和联氨()是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。