【改编】【物质结构与性质】Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 |
Mn |
Fe |
|
电离能kJ/mol |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
回答下列问题:
(1)Mn元素核外电子的电子排布式为 ,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。其原因是 。
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①Fe原子或离子易形成配合物的原因是 ,与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
②络离子[Fe(CN)6]4-的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是 ,HCN的分子构型为 ,写出一种与 CN-互为等电子体的单质分子的电子式 。
(3)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体构成微粒为 。
(4)金属铁晶体在不同的温度下有两种堆积方式,如图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为 。
甲、乙、丙三种物质均由短周期元素组成,一定条件下,存在下列转化关系:甲+乙→丙+H20
(1)若丙为Na2CO3,反应的化学方程式为(任写一个)。溶液中,所含的离子按物质的量浓度由大到小的顺序排列为。
(2)若甲是石油裂解气的主要成分之一,乙为O2,且甲分子和乙分子具有相同的电子数。25℃、101 kPa时,1g甲完全燃烧生成CO2气体与液态水,放出50.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为;利用该反应设计的燃料电池中,通入甲的电极为电池的(填“正极”或“负极”)。
(3)若甲、乙是同主族元素的化合物,丙为单质。
①丙所含元素在元素周期表中的位置为。
②甲与水相比,热稳定性较强的是(填化学式)。
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)元素F在周期表中的位置________。
(2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)________。
(3)由A、B、C三种元素以原子个数比4:2:3形成化合物X,X中所含化学键类型有______。检验该化合物中的阳离子的方法是________(用离子方程式表示)。
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出D元素的最高价氧化物对应的水化物与E的最高价氧化物反应的离子方程式:________________________。若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其单质溶于强碱溶液的离子方程式:_______________。
汽油(假设其成分以辛烷计)中加入一定比例的乙醇能提高汽油的燃烧效率,节约能源、减少污染。
(1)加入一定比例乙醇的汽油完全燃烧,比等质量的未加乙醇的汽油完全燃烧,所消耗O2的物质的量(选填“大”、“小”、“相等”)。
(2)若取22.8 g未加乙醇的汽油,使之完全燃烧,产生的CO2在标准状况下的体积为。
(3)若取50.2 g掺入乙醇的汽油,与足量O2反应,测得生成CO2的质量为149.6 g。计算所取汽油中乙醇的物质的量是多少?
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化,在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min各时间段中:反应速率最大的时间段是,主要的原因可能是;反应速率最小的时间段是,原因是。
(2)在2 ~ 3min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水
B.Na2SO4溶液
C.NaOH溶液
D.H2SO4溶液
E.Na2CO3溶液
你认为可行的是(填编号)。
下表是元素周期表中的一部分。
根据A—J在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)化学性质最不活泼的元素是,氧化性最强的单质是,还原性最强的单质是。
(2)最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是,酸性最强的是,呈两性的是。
(3)A分别与E、F、G、H、I形成的化合物中,最稳定的是。
(4)在B、C、D、G、I中,原子半径最大的是。
(5)元素C与I形成的化合物的电子式是。