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【化学--物质结构与性质】 今有位于元素周期表短周期中X、Y、Z三种元素.已知:...
【化学--物质结构与性质】
今有位于元素周期表短周期中X、Y、Z三种元素.已知:
①三者原子序数之和为25 ②元素Y的原子价电子排布为ns2npn+2 ③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种固态化合物,Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种气态化合物 ④元素Z的硫化物与元素Z的氯化物,常温下均为液态,且二者的相对分子质量之比为38:77
据此填写下列空白:
(1)写出元素X基态原子的电子排布式 .
(2)X2Y2属于 晶体,构成晶体的微粒是 (填微粒符号).
(3)Z的硫化物的分子空间构型是 ,根据原子轨道重叠方式的不同,Z的氯化物分子中含有的共价键种类及数目是 .
考点分析:
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【化学--化学与技术】
溴是海水中重要的非金属元素,地球上99%的溴元素以Br
-的形式存在于海水中,因此溴被称为“海洋元素”.目前,从海水中提取溴是世界各国生产溴的主要方法,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出步骤①中反应的离子方程式
.
(2)步骤③在
(填设备名称)中完成,反应的化学方程式为
.
(3)在步骤⑤蒸馏的过程中,温度控制在80℃~90℃,温度过高或过低于不利于生产,其原因是
.
(4)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,四氯化碳与水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是
.
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研究性学习小组的同学为了了解Cu及其化合物的性质,提出以下问题;
①Al(OH)
3具有两性,Cu(OH)
2也具有两性吗?
②Fe的+2价化合物的稳定性比+3价化合物的稳定性小,Cu的+l价化合物的稳定性也比+2价化合物的稳定性小吗?
③CuO能被H
2,CO等还原,也能被氮的气态氢化物还原吗?
(1)解决问题①需要用到的药品有CuSO
4溶液、
(填字母).A.AlCl
3溶液B.NaOH溶液 C.稀H
2SO
4 D.H
2O
4溶液 假若Cu(OH)
2具有两性,应该看到的实验现象是
.
(2)为了比较Cu+l价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取Cu(OH)
2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜.向氧化亚铜中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在.可以得出的结论是
.根据以上现象写出氧化亚铜和稀硫酸反应的离子方程式
.
(3)为解决问题③,设计了如下的实验装置(夹持装置未画出):
在实验中观察到CuO变成红色物质,无水CuSO
4变成蓝色,生成物中还有一种无污染的单质气体Y.现有氮的某种气态氢化物X气体0.0lmol,缓缓通过红热的氧化铜玻璃管完全反应后,测得C装置增重0.36g并收集到单质气体Y0.28g.X气体的摩尔质量
,B中发生反应的化学方程式为
.
(4)请猜测用上述装置测量时有可能产生误差的原因
(答1条即可)
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已知可逆反应X(g)+Y(g)⇌Z(g)(未配平)△H>0.温度为T
时,在容积固定的容器中发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示.
(1)T
℃时,该反应的平衡常数为______
(2)图b为200℃时容器内c(Z)的变化曲线,请在图中补画该反应在100℃时的c(Z)的变化曲线.
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I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
(l)目前合成氨技术原理为:N
2(g)+3H
2(g)⇌2NH
3(g)△H=-92.4kJ/mol
如图表示工业合成氨反应在某一段时间中反应速率与反应过程的关系曲线图:
①氢化物的体积分数最高的一段时间为
;t
1时刻改变的反应条件是
.
②NH
3极易溶于水,其水溶液俗称氨水.用水稀释0.1mol/L的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是
(填序号).
a.
b.
c.c(H
+).c(OH
-)d.
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷(能传递H
+),实现了高温常压下利用
N
2和H
2电解合成氨.其阴极的电极反应式
.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N
2在催化剂(掺有少量Fe
2O
3的TiO
2)表面与水发生下列反应:2N
2(g)+6H
2O(1)⇌4NH
3(g)+3O
2(g)△H=akJ/mol 进一步研究NH
3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
①此合成反应的a
0,△S
0,(填“>”“<”或“=”).
②已知:N
2(g)+3H
2(g)⇌2NH
3(g)△H=-92.4kJ/mol;2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g)△H=-571.6kJ/mol 则2N
2(g)+6H
2O(g)=4NH
3(g)+3O
2(g)△H=
.
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有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下:
元素 | 有关信息 |
X | 元素主要化合价-2,原子半径为0.0074nm |
Y | 所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
Z | 单质在X的单质中燃烧,产物是造成酸雨的罪魁祸首之一 |
D | 最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子 |
E | 单质是生活中的常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 |
请回答下列问题(用化学用语表示):
(1)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为
.
(2)比较Y与Z的氢化物的稳定性>(用化学式表示)
.
(3)E元素与Y元素可形成EY
2和EY
3,两种化合物,则下列说法中正确的是
(填序号)
①通常实验室配制EY
2溶液时,可直接用水溶解EY
3固体
②EY
2不能通过单质直接化合产生
③铜片、碳棒和EY
3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④Y、Z、D的离子半径大小依次减小
(4)Y的最高价氧化物为无色液体,当0.25mol该物质与一定量的水混合得到一种稀溶液时,放出QkJ的热量.写出该反应的热化学方程式
.
(5)写出E在潮湿的空气中发生腐蚀时正极上的电极反应式
.
(6)氯碱工业上制取气体Y单质的反应时,当电路中通过amol电子时,阴阳两极共产生气体
L(标准状况).
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