(12分)【化学——物质结构与性质】硼在半导体工业中被大量用作半导体掺杂物,同时含硼化合物在杀虫剂、防腐剂及新型储氢材料的制造中也有重要的地位。请回答下列问题:
(1)在第2周期的元素中,基态原子的第一电离能小于硼的元素有_________种。
(2)硼砂是人们最早使用的含硼化合物之一,其阴离子Xm-( Xm-中只含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型分别为_____、_____;图中标注为2号的原子与相邻原子成键形成的键角_____4号原子与相邻原子成键形成的键角(填“大于”“小于”或“等于”)。在下列各项中,在Xm-内不存在的化学键是____(填下列序号字母)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键
(3)氨硼烷(NH3BH3)与镧镍合金(LaNix)都是优良的储氢材料。镧镍合金的晶胞结构示意图如图所示(只有1个原子位于晶胞内部),则x=____。氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体,具有类似金刚石的结构,硬度略小于金刚石。则在下列各项中,立方氮化硼晶体不可用作______(填下列序号字母)。
a.耐磨材料 b.切削工具 c.导电材料 d.钻探钻头
室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可以按下图所示进行反应,又知E溶液是无色的。
请回答:(1)(写化学式)A是,B是,C是。
(2)反应①的化学方程式。
(3)反应③的化学方程式。
(4)反应④的离子方程式。
洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳 [Ca(OH)2] 制取漂白粉,反应的化学方程式为
。
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,遇到空气中的CO2,即产生漂白、杀菌作用,反应的化学方程式为。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号)。
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则电解池中X极上的电极反应式为。
②检验该Y电极反应产物的方法是
③该反应的总反应方程式是:
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
① X电极电极反应式是,
② Y电极的材料是。
(8分)钢铁很容易生锈而被腐蚀。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,吸氧腐蚀过程中的电极反应为:
负极______________________________;
正极_______________________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门的腐蚀速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 _________(填序号)。
| A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的___________极上。
一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应2HI(g)
H2(g)+I2(g),H2物质的量随时间的变化如图所示。
(1) 0—2 min内的平均反应速率v(HI)=。
该温度下,H2(g)+I2(g)
2HI(g)的平衡常数K=。
(2)相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数