有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E的内部各能层均排满,且有成单电子;D与E同周期,价电子数为2。则:
(1)写出基态E原子的价电子排布式 。
(2)A的单质分子中键的个数为 。
(3)A、B、C三种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)
(4)B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的,原因是 。
(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为 ,其中A原子的杂化类型是 。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图,已知晶体的密度为g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a= cm. (用、NA的计算式表示)
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其制取如下:
己知:①2KOH +Cl2→KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)
②6KOH+3Cl2→5KCl+KClO3+3H2O (条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3+2KClO3+10KOH→2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题:(每空2分)
(1)高铁酸钾(K2FeO4)应在_______ (填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
(2)0.1 mol/LKClO 溶液中 c (ClO-) +c (HClO)_______0.1 mol/L (填>、<、=)
(3)K2FeO4具有强氧化性的原因____________________________;
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解56 gKOH固体(该溶液的密度为1.56g/mL),它的物质的量浓度为_________________;
(5)在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是_______________;
A.与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供反应物
D.使副产物KClO3转化为KClO
(6)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,会有副产品__________(写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途_____________________。
亚硝酸钠是一种工业盐,现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知:①NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
②气体液化的温度:NO221℃、NO -152℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接):
A 、C、 、 、 。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是:
。
(3)在关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是 。
②装置E的作用是 。
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为 。如果没有装置C,对实验结论造成的影响是 。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是 。
(14分)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。
1.在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-akJ·mol-1(a>0), 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变
②下列措施中能使增大的是________(选填编号)。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=_________。若改变条件 (填选项),可使K=1。
A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度 D.升高温度 E.加入催化剂
(2)某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为______________________ _________。
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解反应的总反应的离子方程式为: 。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。
(3)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol-1,
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:________________________ _________。
将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为( )
A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法计算
向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示.则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO42﹣、HCO3﹣
B.b点对应的溶液中:Na+、S2﹣、SO42﹣、Cl﹣
C.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3﹣、Na+
D.d点对应的溶液中:K+、NH4+、I﹣、HCO3﹣