在构成宇宙万物的一百多种元素中,金属约占了80%,它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。现有a、b、c、d四种金属元素,a是人体内含量最多的金属元素,b是地壳中含量最多的金属元素,c是海水中含量最多的金属元素,d是人类冶炼最多的金属元素。
(1)元素a在元素周期表中的位置为 ;
(2)下列可以证明b、c金属性强弱的是 。
A.最高价氧化物对应水化物的溶解性:bc B.单质与水反应的剧烈程度:b
c
C.相同条件下,氯化物水溶液的pH值:bc D.c可以从b的氯化物水溶液中置换出b
(3)b的阳离子与Yn-的电子数相同, Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族元素的氢化物中沸点最低的是________。(填化学式)
(4)b电池性能优越,b一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为_______________________________________________;
②用b电池电解CuSO4溶液(电极均为铂电极),通电一段时间后,一极上析出红色固体,另一极的电极反应式为______________________,此时向溶液中加入8gCuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为___________L。
(5)人类冶炼d的时候一般得到的是d的合金,潮湿环境中其表面会产生一层水膜,从而发生腐蚀。下列关于该腐蚀的说法正确的是 。
A.腐蚀过程中,一定会有气体放出
B.腐蚀过程中,水膜的碱性会增强
C.在酸性条件下,负极的电极反应式为:2H++2e-→H2
D.与电源的负极相连,可以防止发生这种腐蚀
(6)d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体,且每生成1 mol该易燃气体放出37.68 kJ热量,请写出此反应的热化学方程式: 。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下:4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g);
若已知K350℃< K300℃,则该反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
反应达平衡后,若再通入一定量NO2,则平衡常数K将______,NO2的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5,下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据:
t/s |
0 |
500 |
1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
①写出该反应的平衡常数表达式:K=。
②1000 s内N2O5的分解速率为。
③若每有1molN2O5分解,放出或吸收QkJ的热量,写出该分解反应的热化学方程式。
A、B、C、D和甲有以下转化关系。已知物质甲是短周期元素组成的盐,且是某种消毒液的有效成分,沉淀D可溶于酸。
请回答下列问题:
(1)组成A的元素在周期表中位于第周期第族。
(2)鉴定C中阳离子(不考虑H+)的操作和现象是。
(3)A转化为B时会放出无色气体E,在298K时1mol A完全反应放出热量QkJ,则该反应的热化学方程式为。
(4)若A转化为C时无气体放出,写出该反应的化学方程式:
。
(5)写出溶液C和溶液甲反应的离子方程式:。
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数表达式为K=。
②下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是______________(填序号)。
a. 恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b. 一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c. 一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d. 一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______________。
a. 升高温度b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂d. 充入He,使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-a kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-b kJ·mol-1
③ H2O(g)= H2O(l)ΔH=-c kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)ΔH=______________kJ·mol-1。
(4) 2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为____________, c口通入的物质为__________。
②该电池正极的电极反应式为:_______________________________。
③工作一段时间后,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,有___________NA个电子转移。
(5)以上述电池做电源,用上图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):
_______________________________________________________,
_______________________________________________________。
下图各物质是中学化学中常见的物质,甲、乙均是离子化合物,且阴、阳离子个数比为1∶1。甲是发酵粉的主要成分,乙是一种常用的化肥。B、D常温常压下是气体。请回答下列问题:
(1)甲的俗名是____________________________。
(2) A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后,溶液均显红色,说明溶液均显性,其原理是否相同?请用必要的文字加以解释并写出离子方程式:
__________________________________________________________。
(3)向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后,再通入足量的气体B可制得物质甲,写出该反应的化学方程式:__________________________________________。
A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;
D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族。
请回答下列问题:
(1) X的化学式为______,D的原子结构示意图为______。
(2)元素的非金属性C______E(填“>”、“<”或“=”),下列各项中,能说明这一结论的事实有______(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。
已知(ⅰ)浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC。
(ⅱ) NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:
2NaOH+2BC2==NaBC2+NaBC+H2O
NaOH溶液与BC气体不反应
a. 装置①、②、③中盛放的药品依次是______、______、______。
b. 通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是______(填一种气体的化学式)。
c. 能够说明实验已成功的现象是___________________________。