(11分)研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是_______________。
(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,写出B原子的电子排布式:________。
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照右图中B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
(4)基态铜原子的核外电子排布式为________。
(5)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)=" 2" NO(g)△H = +180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)= N2(g) + 2 CO2(g)△H =" -" 746 kJ • mol-1
则反应CO(g) +O2(g)= CO2(g)的△H = kJ • mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H <0,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol,平衡时H2的转化率为,该反应的平衡常数表达式K =。
(4) 在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H<0 的平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
①K1K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是(填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,溶液中只存在OH—、H+、NH4+、Cl-四种离子,且c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH—)>c(H+),则这两种溶质是 _________。
(2)0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1的稀硫酸等体积混合,用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性:。
(3)以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L-1CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,则阴极上析出Cu的质量为g。
(4)将AgCl分别放入①5mL H2O ②10mL0.2mol·L-1 MgCl2③20 mL0.5mol·L-1 NaCl溶液④40 mL0.1mol·L-1HCl中溶解至饱和,各溶液中Ag+的浓度由大到小的顺序是________________。
(5)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如右图所示,B点溶液的pH=7(忽略溶液体积变化),则c(HCl)=_________mol·L-1。
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:
(1)电极a是电源的。
(2)溶液A的溶质是(填化学式)。
(3)电解饱和食盐水的离子方程式是。
(4)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 _______________________________________________________。
(5)电解所用的盐水需精制,去除盐水中的Ca2+、Mg2+、NH4+和SO42-,提供的试剂有① Na2CO3溶液② BaCl2 溶液③ NaOH溶液④ HCl,加入试剂的顺序是________________。
某种工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们易被人体吸收积累而导致肝癌。污水处理厂常用还原沉淀法处理含铬废水,其流程如下:
(1)已知第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
①Cr2O72-中Cr的化合价是。
②若平衡体系的pH=10,则溶液显色。
(2)第②步发生反应的离子方程式为 _______,还原1mol Cr2O72—离子,需要_______mol的FeSO4·7H2O;
(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至。
漂白粉是日常生活中的一种常用消毒剂、杀菌剂和漂白剂。请根据要求回答问题:
(1)漂白粉的有效成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2],将氯气通入熟石灰(含水的质量分数略小于1%)即可制取,该反应的化学方程式为 ______________________________。
(2)漂白粉具有漂白作用是因为Ca(ClO)2水解生成了次氯酸(HClO),写出该水解反应的离子方程式_______________________________。
(3)Ca(ClO)2溶液中各离子浓度由大到小的顺序是____________________________。
(4)空气中的二氧化碳可以可增强漂白粉的漂白效果,用化学方程式表示其原理__________________________________________。
(5)漂白粉与洁厕剂等强酸性物质混合使用可生成一种有毒气体,写出该反应的离子方程式________________________________________。