A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,其性质或结构信息如下表:
试回答以下问题
(1)B在周期表中的位置是 。B的氢化物与E的氢化物比较,沸点较高的是 (填化学式),在水中溶解度较大的是 (填化学式)
(2)写出D3B与甲反应所得溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是(用化学方程式表示) 。
(3)写出丙的电子式为 。说明丙的水溶液在放置过程中其酸性会增强的原因(用离子方程式表示) 。
(4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁,其外观与氯化钠相似,丁的水溶液呈碱性。可用来鉴别丁和氯化钠的试剂有
A.氢碘酸和淀粉的混合液 B.AgNO3溶液
C.甲基橙试剂 D.稀硫酸
(5)将光亮的铜丝插入丁溶液中,没有现象发生,如用盐酸酸化,反应迅速发生,铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液,写出该反应的离子方程式 。
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体,D、E的单质均为固体。C与E同主族,且E的原子序数为C的2倍,D的最外层电子数比最内层多1个,F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素,请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是 周期 族。
(2)A与C形成的18电子分子的结构式为 。
(3)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如右图所示,已知断裂l molB-B吸收167kJ热量,生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是 。
A.B4比P4(白磷)既含有极性键又含有非极性键
B.l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量
C.B4与B2互为同素异形体
D.B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构
(4)写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式
(5)以D为阳极,在H2SO4溶液中电解,D表面形成氧化膜,阳极电极反应式为 。
(6)在常温,常压和光照条件下,B2在催化剂(TiO2)表面与A2C反应,生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为 。
T/K | 303 | 313 | 323 |
BA3生成量/(10-1mol) | 4.3 | 5.9 | 6.0 |
(13分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO还原为N2。25℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12(常温下)。
【 已知:pH=-lgc(H+),常温下,水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的结构式为________。
②请补充离子方程式,并进行配平:上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
( )NO+( )H2 催化剂 ( )N2+( )H2O+( )__________,
其平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
(2)电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”),
阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。
(14分) 某学生设计了一套验证物质化学性质的实验装置(如图):
请观察该装置图,完成下列问题:
(1)该实验的目的是
(2)该实验的涉及的化学方程式有
(3)实验用品:实验仪器除铁架台(带铁夹)、储气瓶(两个)、直管活塞(K1、K2)、止水夹(K3)、橡胶管、橡胶塞以及若干玻璃管连件外,还有哪几种(写仪器名称) ____________________。
(4)实验步骤:①按上图连接好仪器装置;②扭开活塞K1和K2,主要现象为 ;
③关闭 ,(填写K1或K2或K3)打开 ,(填写K1或K2或K3), 用手或热毛巾捂住圆底烧瓶,就能使烧瓶产生喷泉。
(15分) 现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,原子序数依次增大。已知A与E、D与F分别同主族, E、F、G同周期;A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等,A与D形成的化合物常温下为液态,A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等、B有多种同素异形体,其中一种是原子晶体,是自然界中最硬的物质,可做首饰品或做切削工具。
请回答下列问题:
(1)元素C在周期表中的位置是_______________
元素E的原子结构示意图为
(2)C的气态氢化物的水化物与其最高价氧化物的水化物可发生反应,离子方程式为:
(3)在一定条件下,A、D的单质和A、D、E形成的离子化合物的水溶液可构成电池,该电池负极的电极反应式为 , 该电池在放电过程中,电解质溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)化合物C2A4(g) 是一种高效清洁的火箭燃料,0.25 mol C2A4完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物,它们对环境无污染,同时放出热量133.5 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为(用具体物质化学式表示) 。
(8分)某研究小组对铁生锈进行研究:
(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上图中的铁钉最容易生锈的是 (填字母)。
(2)根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为: ;
(3)若为了防止铁钉生锈,该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是( )
A. 锡 B. 铜 C. 锌
(4)钢铁容易腐蚀,工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理,以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”,就是在钢铁零件等进行氧化处理,使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下:
为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液,如果成品不合格(即铁件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段时间将观察到的现象为__________________________。