(14分)
现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期 |
C原子核外所有p轨道全满或半满 |
D元素的主族序数与周期数的差为4 |
E是前四周期中电负性最小的元素 |
F在周期表的第七列 |
(1)A基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向,原子轨道呈 形。
(2)某同学根据上述信息,所画的B电子排布图如图
违背了 原理。
(3)F位于 族 区,其基态原子有 种运动状态。
(4)CD3 中心原子的杂化方式为 ,用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为 。
(5)若某金属单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。则晶胞中该原子的配位数为 ,该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的 。若已知该金属的原子半径为d cm,NA代表阿伏加德罗常数,金属的相对原子质量为M,则该晶体的密度为______g·cm-3(用字母表示)。
在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1 000 |
1 200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答:
(1)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K =。
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。
a.υ正(CO2)=υ正(H2) b.υ逆(CO)=υ逆(H2O)
c.υ逆(H2)=υ逆(H2O) d.υ正(H2)=υ逆(H2)
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO)="0.0080" mol·L-1,则CO2的转化率为。
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
常温下,两种溶液① 0.1 mol•L-1 NH3·H2O② 0.1 mol•L-1 NH4Cl中:
(1)溶液①的pH 7(填“>”、“<”或“=”),其原因是:(用电离方程式表示)。
(2)溶液②呈性(填“酸”、“碱”或“中”)。水解反应是吸热反应,升温可以(填“促进”或“抑制”)NH4Cl的水解。
(3)下列关于两种溶液中c(NH4+) 的叙述正确的是(填字母)。
a.两种溶液中c(NH4+) 都等于0.1 mol•L-1
b.两种溶液中c(NH4+) 都小于0.1 mol•L-1
c.NH4Cl溶液中c(NH4+) 小于NH3·H2O溶液中c(NH4+)
(1)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和腐蚀。
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀。
①若铁锅内残液呈弱酸性,则腐蚀属于(填“吸氧”或“析氢”,下同)腐蚀;若残液中主要含有NaCl,腐蚀应属于腐蚀。
②吸氧腐蚀中,负极的电极反应式为 。
铁锈中铁的化合价为。
2012年12月,我国成功实现歼—15飞机在“辽宁号”航母上的起降实验,建造航母平台和舰载飞机离不开如钛、物质A等材料。请回答下列问题:
(1)写出钛基态原子的核外电子排布式:___________________________。
(2)已知元素A处于第3周期,其原子的第一至第四电离能数据如表所示:
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
①A的元素符号为________。
②与元素A同周期的电负性最大的元素为________(填元素符号),该元素能与同周期的另一种非金属元素形成5原子分子,该分子的中心原子采用的杂化方式是________,该分子的空间构型为________。
(3)钛镁合金是制造高性能飞机的重要材料。已知钛、镁金属均采用六方最密堆积(),下列说法正确的是________(填序号)。
A.用钛镁合金来制造高性能飞机,主要由于其价格昂贵,制造出的飞机能卖个好价钱
B.在高温下切割金属钛不会产生任何安全事故
C.钛、镁金属晶体中,其配位数均为12
D.金属钛的熔点很高(1 668 ℃),与金属键关系不大
(4)钙钛型复合氧化物(如图所示)可用于制造航空母舰中的热敏传感器,该晶体以A原子为晶胞的顶点,A可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B是V、Cr、Mn或Fe时,这种化合物具有很好的电化学性能。用A、B、O表示钙钛型复合氧化物晶体的化学式为________。
我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为_______________________________。
(2)SO42—的空间构型是________(用文字描述)。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2===CH—CHO、HCOOH、 (PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是________;
a.N2O结构式可表示为N===N===O
b.O3分子呈直线形
c.CH2===CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
d.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子
②1 mol PAN中含σ键数目为________;
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为________(填数字)。
(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β射线吸收法,β射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则m/n=________(填数字)。