金属镁可用于制造合金、储氢材料、镁电池等。
已知:①C(s)+O2(g)CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1②Mg(g)+O2(g)
MgO(s) ΔH="-732.7" kJ·mol-1
(1)一种制备镁的反应为MgO(s)+C(s)Mg(g)+CO(g),该反应的ΔH= 。
(2)一种用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制金属镁工艺的关键流程如下:
①为探究MgCl2·6H2O“一段脱水”的合理温度范围,某科研小组将MgCl2·6H2O在不同温度下分解,测得残留固体物质的X-射线衍射谱图如下图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在)。测得E中Mg元素质量分数为60.0%,则E的化学式为 。 “一段脱水”的目的是制备MgCl2·2H2O,温度不高于180 ℃的原因是 。
②若电解时电解槽中有水分,则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率。生成MgO的化学方程式为 。
(3)Mg2Ni是一种储氢材料。2.14 g Mg2Ni在一定条件下能吸收0.896 L H2(标准状况下)生成X,X的化学式为 。
(4)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示,该电池反应的电极反应式分别为负极 。 正极
(1)下列物质中能导电的是 ,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
①H2SO4,②蔗糖,③熔融硫酸钠,④NH3·H2O ,⑤CO2,⑥碳酸钙,⑦CH3COOH, ⑧铜,⑨氯气,⑩石墨
(2)下列变化过程,属于放热反应的是 。
①弱酸电离, ② 酸碱中和反应, ③NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌, ④ 固体NaOH溶于水 ,⑤ H2在Cl2中燃烧 ,⑥液态水变成水蒸气 ,⑦ 浓H2SO4稀释, ⑧ 碳和二氧化碳反应生成一氧化碳
(3)已知:4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(g)ΔH = -115.6kJ·mol-1
H2 (g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)ΔH = -184kJ·mol-1
① H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是 , ②断开 1 mol H-O键所需能量为 kJ。
已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,其结构或性质信息如下表。
元素 |
结构或性质信息 |
X |
原子的L层上s电子数等于p电子数。 |
Y |
原子核外的L层有3个未成对电子。 |
Z |
在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟。 |
Q |
单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子。 |
R |
核电荷数是Y与Q的核电荷数之和 |
E |
原子序数比R大3 |
请根据信息回答有关问题:
(1)元素Y的原子核外共有 种不同运动状态的电子,有 种不同能级的电子。
(2)X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为(写元素符号) 。
(3)X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中,沸点由高到低的排列次序依次为(写化学式) 。
(4)R的最高化合价为 。R的一种配合物的化学式为RCl3·6H2O。已知0.01 molRCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是 。
A.[R(H2O)6]Cl3
B.[R(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[R(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D.[R(H2O)3Cl3]·3H2O
(5)元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH3) x Q 2]+,则中心离子为(写化学式) ,配位体为(写化学式) ,x 的值为 。
X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z基态原子核外有三个未成对电子,Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形,Q的各级电离能如下表,W与R是同族元素。
Q |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
… |
电离能(kJ/mol) |
496 |
4562 |
6912 |
9543 |
13353 |
… |
回答下列有关问题:
(1)W原子的价电子排布图为______________________。
(2)化合物X 2W2的电子式_________,化合物XYZ的结构式__________。
(3)相同条件下,YW2、RW2两者在水中的溶解度较大的是 (写分子式),原因是 。
(4)RW3分子中的键角___________,RW32-分子的立体构型是_______________形。
(5)X、Z、W、三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为 ,YW2中的化学键类型为 共价键(填“极性”或“非极性”),根据等电子原理,指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有 (要求写一种即可)。
今有aX、bY、cZ三种元素。已知:①各原子序数a、b、c均小于20,且a+b+c=25; ②元素Y的原子价电子构型为ns2npn+2; ③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物,Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物; ④Z的硫化物的相对分子质量与Z氯化物的相对分子质量之比为38︰77。回答下列问题:
(1)X: (写元素名称);Z的价电子排布图为: 。
(2)X2Y2的电子式 ,属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)Z的硫化物的VSEPR模型为 ,分子空间构型为 ;Z的氯化物的VSEPR模型和分子空间构型分别是 、 ,其中Z原子分别以 杂化轨道成键,根据原子轨道成键方式分,Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是 、 。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
① |
|||||||||||||||||
② |
③ |
||||||||||||||||
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
||||||||||||||
⑧ |
⑨ |
⑩ |
请回答下列问题:
(1)按电子排布,可把周期表中的元素划分成5个区,请在上图中划出区域并注明。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为 ;③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为 ,其立体构型为__________,键角为______。
(3)某元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的最外电子层上孤电子对数为 ;该元素与元素①形成的最简单分子X属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)元素④的第一电离能 元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)的第一电离能;元素⑥的电负性 元素⑦(选填“>”、“=”、“<”)的电负性。
(5)元素⑥和①形成的化合物的结构式为 ; 元素⑨的基态原子核外电子排布式是 。
(6)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式