( 13分)下面的表格是元素周期表的一部分,其中的字母对应不同的元素。
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| M | Q | R |
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| G |
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| J |
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请回答下列问题:
(1)G和J形成的合金是一种贮氢材料,其晶体结构与氯化铯相同。该合金中每个G原子周围与其最近且等距的J原子有 个。该晶体属于 晶体
A .离子晶体 B . 原子晶体 C . 分子晶体 D. 金属晶体
(2)M3R2是一种直线型分子R=M=M=M=R,该分子是一种 分子(填极性或非极性)。
(3)请写出D-的电子排布式: 。
(4)M2A2也是直线型分子,1个分子中含有 个σ键。
(5)化合物E2D6分子中各原子均达到了八电子稳定结构,请画出其结构式。(用元素符号表示)
(10分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入 (填设备名称)
(2)催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ;△H<0,550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
理论上要提高SO2的转化率,反应的条件应是 温 、高压(填“高”、“低”、或“常” ),但通常情况下工业生产中采用常压的原因是 。
将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 M Pa。该反应的平衡常数等于 。
(3)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。
则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是 (填数字序号),反应③的离子方程式为 。该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度: 、 。
(16分)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
(1)已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,该反应中只有氮元素发生变价,写出该反应的化学方程式 。从下图中选择制取氮气的合适装置 。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有 。
(3)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是: ,锥形瓶中还可观察到的现象是: 。
(4)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、 离子。
(12分)D、A、B、C为四种原子序数依次增大的短周期元素,A、B、C同周期,A的原子半径是同周期中最大的;B、D同主族。已知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂,C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质。
(1)C元素在周期表中的位置 周期 族。
(2)A、B元素形成的常见化合物水溶液显 性,原因是(用离子方程式表示) 用石墨做电极电解该化合物的水溶液,则阴极反应式为 ,
(3)A、D元素可以形成化合物A2D2,写出A2D2与CO2反应的化学方程式 (用元素符号表示)。该反应中还原剂是 。
(4)B元素的单质在不同的条件下可以与O2发生一系列反应:① B(s)+O2(g)=BO2(g);△H=-296.8kJ/mol②2BO2(g)+O2(g) 2BO3(g);△H=-196.6kJ/mol
则1 mol BO3(g)若完全分解成B(s),反应过程中的热效应为 。
将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10rnL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是
A.c (Ac-)>c (Cl-)>c (H+)> c (HAc) B.c (Na+)+c (H+)=c (Ac-)+c (Cl-)
C.c (Ac-)=c (Cl-)>c (H+)>c (HAc) D.c (Ac-)>c (Cl-)>c (HAc)>c(H+)
LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为:正极 FePO4+Li++e-==LiFePO4 负极 Li-e-== Li+下列说法中正确的是
A.充电时电池反应为FePO4+Li = LiFePO4
B.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电的正极相连
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上是Li+得电子被还原