运用元素周期律分析下列推断,其中错误的是
A.铍是一种轻金属,它的氧化物的水化物可能具有两性
B.砹单质是一种有色固体,砹化氢很不稳定
C.硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
D.硫酸锶难溶于水
元素周期表是一座开放的“元素大厦”,“元素大厦”尚未客满。若发现119号元素,请在“元素大厦”中安排好它的“房间”
A.第七周期0族 B.第八周期第ⅠA族
C.第六周期第ⅡA族 D.第七周期第ⅦA族
由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)基态Cu+的最外层核外电子排布式为_________。
(2)研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种N5+N3-,若N5+中每个氮原子均满足8电子结构,以下有关N5+推测正确的是 。
A.N5+有24个电子
B.N5+离子中存在三对未成键的电子对
C.N5+阳离子中存在两个氮氮三键
(3)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物 (HB=NH)3。通过3CH4 +2(HB=NH)3+6H2O ==3CO2+6H3BNH3制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是_________。(填标号)
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B.CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是:正四面体形、V形、直线形
C.第一电离能:N>O>C>B
D.化合物A中存在配位键
②1个(HB=NH)3分子中有_________个σ键。
(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。图(a)是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为_________。图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为_________。
(5) NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为acm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为_________(用含有a的代数式表示)。在一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g(氧离子的半径为1. 40×10m,≈l. 732)。
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是 。升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量 (填“变大”、“变小”或“不变”) 。
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: _________________。
(3)步骤Ⅱ中制氢气原理如下:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度
c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若a mol CO和H2的混合气体(H2的体积分数为80%)与H2O反应,得到1.14a mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为__________________。
上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)______。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。
工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:
(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:____________。
当温度降低时,化学平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。
(2)氨气是制取硝酸的重要原料,合成氨反应的化学方程式如下:N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。
①下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.v正(N2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2 L固定容积的密闭容器中,5 min后反应达平衡时,n(N2)=1.0 mol,n(H2)=0.8 mol,n(NH3)=0.8 mol,则反应速率v(H2)=________,平衡常数=________。
③若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将 (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度 (填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理:CH3CH2Br + NaOHCH2=CH2↑ + NaBr + H2O
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因: 。
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,就可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法为: 。
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是_______,此时发生反应的化学方程式为: 。
(4)结合资料二、三,有同学认为应将实验装置中烧瓶改成三颈烧瓶并增加两种仪器,这两种仪器是① 。② 。