(16分)氢气是一种理想的“绿色能源”,利用氢能需要选择合适的储氢材料。目前正在研究和使用的储氢材料有镁系合金、稀土系合金等。
(2)储氢材料Mg(AlH4)2在110~200℃的反应为:Mg(AlH4)2==MgH2+2Al+3H2↑。
反应中每转移3mol电子时,产生的H2在标准状况下的体积为__________L。
(3)镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5H6(s)
,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是_______(填字母编号)。
a.增加LaNi5H6(s)的量
b.升高温度
c.减小压强
d.使用催化剂
(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
①某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为amol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=____________(用含a、b的代数式表示)。
②一定条件下,下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
A是电源的______极(填“正”或“负”);电解过程中产生的气体F为_____(填化学式):电极D上发生的电极反应为__________________。
短周期元素的A、B、C在元素周期表中的位置如图所示,已知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。据此填空:
A |
C |
|
B |
(1)A的氢化物分子式为,电子式为。
(2)B的元素符号为,原子结构示意图为,在周期表中位于第周期族;
(3)C的单质分子式为,C的单质溶于水所得溶液叫。
据2004年1月17日网易报道,意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用,制出了新型的氧分子O4,它的结构很复杂,可能具有与S4相似的长方形结构,是一种高能量分子。
(1)下列有关O4的说法正确的是:
A.O4分子内存在极性共价键 |
B.合成O4的反应可看作核聚变反应,即不属于化学变化 |
C.O4与O3、O2都是氧的同素异形体 |
D.O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂 |
(2)制备含O2-、O22-甚至O2+的化合物都是可能的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的:
上述反应中,(填序号)相当于氧分子的氧化;(填序号)相当于氧分子的还原。
(3)写出O22—的电子式:
(4)O2[PtF6]是一种含有O2+的化合物,请写出一种含有O2-的氧化物的化学式:__________________。
有A、B、C、D、E五种元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数;B原子最外层中有两个不成对的电子;D、E原子核内各自的质子数与中子数相等;B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D与B的质量比为7:8;E与B的质量比为1:1。试回答:
(1)写出D原子的电子排布式────────────────
(2)写出AB2的结构式━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
(3)用电子式表示AE2的形成过程━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
(4)B、C两元素的第一电离能大小关系为:───>────(填写元素符号),原因是─────────────────────────────────────。
(5)根据VSEPR模型预测C的氢化物的立体结构为──────────,中心原子C的轨道杂化类型为────────。
(6)C的单质中π键的数目为──────,B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为:───>────(填写化学式)。
已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:
元素 |
Al |
B |
Be |
C |
Cl[ |
F |
Li |
X的数值 |
1.5 |
2.0 |
1.5 |
2.5 |
2.8 |
4.0 |
1.0 |
元素 |
Mg |
Na |
O |
P |
S |
Si |
|
X的数值 |
1.2 |
0.9 |
3.5 |
2.1 |
2.5 |
1.7 |
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是______。
(2)根据上表给出的数据,简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系______________________________;简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系_____________________________________________。
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系________。
(4)某有机化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于________原子(填元素符号)。
1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如下图所示,呈V型,键角116.5℃。三个原子以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答:
![]() |
O3的分子结构 |
(1)臭氧与氧气的关系是___________。
(2)选出下列分子与O3分子的结构最相似的的是。
A.H2O B.CO2 C.SO2D.BeCl2
(3)分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子,那么O3分子有___________对孤对电子。
(4)O3分子是否为极性分子___________(是或否)。
(5)O3与O2间的转化是否为氧化还原反应___________(若否,请回答A小题;若是,请回答B小题)
A.O3具有强氧化性,它能氧化PbS为PbSO4而O2不能,试配平:
___________PbS+___________O3——___________PbSO4+___________O2
B.O3在催化剂作用下生成1molO2转移电子数___________mol