工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是____________________。
(2)已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196kJ/mol,提高反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,则υ(O2)=____________。
②在①的条件下,判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 | B.容器内气体的压强不变 |
C.容器内混合气体的密度保持不变 | D.SO3的物质的量不再变化 |
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
③若反应初始时,在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2,则平衡后二氧化硫的转化率 氧气的转化率(填大于、小于或等于)。
(3)烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
①图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_______极,C口流出的物质是_______。
②SO32-放电的电极反应式为_____________________________________。
③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3,则阴极区变化的质量为_______g(假设该过程中所有液体进出口密闭)。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成某复杂化合物,该离子方程式为___________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为_______________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为___________。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:__________(用化学式表示)。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是_______________。
有A、B、C、D、E五种原子序数均小于30且依次增大的元素。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。则:
(1)C、D形成的化合物化学式为______,A的单质分子中π键的个数为________。
(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是_____________。
(3)A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(4)向E单质与适量浓硫酸反应后的溶液中逐滴加入A的最简单气态氢化物的水溶液,看到的现象是____________。
(5)A的最简单氢化物分子易与H+结合生成空间正四面体形的阳离子,而A与C形成的分子却难与H+结合,原因是_____________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如上图所示,已知晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长a=________cm(用ρ、NA的计算式表示) 。
Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能(I)数据列于下表:
元素 |
Mn |
Fe |
|
电离能(kJ/mol) |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
回答下列问题:
(1)Fe元素价电子层的电子排布式为____________,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是________。
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,能与一些分子或离子形成配合物,则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是______________。
(3)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂,据此判断三氯化铁晶体为________晶体。
(4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为_____,其中体心立方晶胞空间利用率为_____________。
金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)镍在元素周期表中的位置:_________________。
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”)。
(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为____________、____________。
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_______________。
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。
①该结构中,碳碳之间的共价键类型是键,碳氮之间的共价键类型是__________,氮镍之间形成的化学键是___________。
②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在___________。
③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有_______________。
下面的表格是元素周期表的一部分,其中的序号对应的是元素。
① |
|||||||||||||||||
② |
③ |
④ |
|||||||||||||||
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
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⑨ |
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请回答下列问题:
(1)元素⑨的价电子排布式为___________。
(2)表中某元素最外电子层上p电子数比s电子数少1,该元素的元素符号为___。
(3)②、④、⑤、⑥四种元素的第一电离能由大到小的顺序是(填序号) _________。
(4)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素与元素①形成的气态化合物分子的空间构型为_______。
(5)按原子轨道的重叠方式看,元素①③形成的相对分子质量最小的分子中,含_________键;元素⑤和⑧形成的化合物晶体类型为_________。