A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。短周期元素中C的原子半径最大,B、E同族,E的最外层电子数是电子层数的2倍,A的最高价氧化物水化物为H2AO3,D是地壳中含量最高的金属元素。
(1)A的元素符号是________,C2B2的电子式为________。
(2)B、C、D、F的离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。
(3)E和F相比,非金属性强的是________(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是________(用符号填空)。
①常温下E的单质呈固态,F的单质呈气态 ②气态氢化物的稳定性:F>E ③E和F形成的化合物中,E显正价 ④F单质能与E的氢化物发生置换反应 ⑤E和F的氧化物的水化物的酸性强弱 ⑥气态氢化物的还原性:E>F
(4)把CDB2溶液蒸干所得的固体物质为________(填化学式)。
(5)C和F可组成化合物甲,用惰性电极电解甲的水溶液,电解的化学方程式为__________________________。
(6)A、B、C三种元素组成的常见化合物乙的溶液中,离子浓度由大到小的顺序为________,pH=10的乙溶液中由水电离产生的c(OH-)=________mol·L-1。
某药物G的合成路线如下图所示,已知一元醇A中氧的质量分数约为26.7%,E中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为2:2:2:1。
请回答下列问题:
(1)A的分子式为___;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为 。
(2)上述①~⑥步中,属于氧化反应的是___(填序号);B中所含官能团的结构简式为___。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①E→F:;
②D+F→G:。
(4)F所有同分异构体中,同时符合下列条件的有种,任写出其中一种的结构简式:。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上;b.分子中含有一个羟基。
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是。
(3)(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(1)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g)△H=" —103" 8.7kJ.mol—1,若该反应中有4mol N—H键断裂,则形成的
键有mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在(填标号)
a.离子键 b.共价键c.配位键d.范德华力
(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,在与石墨结构相似的六方氮化硼晶钵中,层内B原子与N原子之间的化学键为___。
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为3.615×l0—10m,立方氮化硼晶胞中含有个氮原子、个硼原子,立方氮化硼的密度是g.cm一3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2—3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
(1)发生器中鼓入空气的作用可能是。
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式为。
吸收塔内的温度不宜过高,否则会发生反应,其方程式为:。
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是____。
(4)ClO2和氯气均能将电镀废水中的CN—氧化为无毒物质,自身被还原为Cl—,处理含CN一相同量的电镀废水所需氯气的物质的量是ClO2的倍。
在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:A(g) B(g)+C(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
toC |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应化学平衡常数的表达式:K=。
(2)在下图中用实线画出该反应的能量变化曲线,同时在此基础上用虚线画出加入催化剂后的能量变化曲线。
(3)一定温度和体积下,下列说法中能说明该反应达平衡状态的是。
①容器内压强不变
②混合气体中c(C)不变
③混合气体的密度不变
④v(A)=v(B)
⑤化学平衡常数K不变
⑥混合气体平均式量不变
(4)反应时间(t)与容器内气体A的浓度数据见下表
时间t/min |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
C(A)/(mol·L-1) |
10.4 |
8.6 |
7.5 |
6.6 |
5.9 |
5.5 |
5.5 |
回答下列问题:
①2~4min内,B的平均速率为。
②反应达平衡时,A的转化率为。
③欲提高A韵平衡转化率,可以采取的措施有。
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将甲烷燃料电池作为电源进行氯化镁溶液龟解实验,电解装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为: 。
(2)闭合开关K后,a、b电极上均有气体产生,其中a电极上的气体可用检验,b电极上得到的气体是,电解氯化镁溶液的离子方程式为。
(3)若甲烷通入量为1.12 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电子的物质的量为,产生的氯气体积为L(标准状况)。
(4)已知常温常压下,0.25molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出222.5kJ热量,请写出CH4燃烧热的热化学方程式。
已知;①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
计算:C(石墨)与H2(g)反应生成1molCH4(g)的△H=。