已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子,G的+1价阳离子正好充满K,L,M三个电子层。回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是(填元素符号),D元素的原子核外有种不同运动状态的电子;有种不同能级的电子。基态的F3+核外电子排布式是。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是。
(3)化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是。
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,右图表示其晶胞的1/8(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为。
(6)G的二价阳离子能与乙二胺(H2N—CH2一CH2—NH2)形成配离子:
该配离子中含有的化学键类型有。(填字母)
a.配位键
B.极性键
C.离子键
D.非极性键
阴离子CAB-中的A原子与乙二胺(H2N—CH2一CH2—NH2)中C原子的杂化方式为。
能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。
I.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=akJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=bkJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H3=ckJ·mol-1
则C的燃烧热________kJ·mol-1
Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是(填序号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2C03与C02为反应的环境,依据所选反应设计成一个原电池,请写出该原电池的负极反应:。
(2)某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1,开始他们将N2和H2混合气体20mol(体积比1:1)充入5L合成塔中。反应前压强为P。,反应过程中压强用P表示,反应过程中P/P。与时间t的关系如下图所示。请回答下列问题:
①反应达平衡的标志是(填字母代号)。
A.压强保持不变
B.气体密度保持不变
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时,以C(N2)变化表示的平均反应速率为。
③若提高N2的转化率可采取的措施有。
A.向体系中按体积比1:1再充入N2和H2
B.分离出NH3
C.升高温度
D.充入He气使压强增大E.加入一定量的N2
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲阳离子是________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是____________________________。
(3)此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol·L-1,当溶液的pH等于________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:________________________。
(4)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是__________________。(5)在800~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。下图中b是电源的________极,阴极的电极反应式________。
某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下
Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为。
(2)实验验证
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,
①实验前,检查装置A气密性的方法是。
②实验时,各装置从左至右的连接顺序为A→→→B→→。
(3)观察现象,得出结论
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O(填“是”或“否”),理由是;②装置(填上图中装置编号)中的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式。
H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的pH变化曲线如下图所示。下列判断正确的是
A.a、c两点溶液的导电能力相同
B.a、b、c三点溶液中水的电离程度:a>b>c
C.b点溶液中:c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)
D.用NaOH溶液和等体积b、c处溶液反应,消耗NaOH溶液的体
积Vb=Vc