已知有位于元素周期表前四周期的元素X、Y、Z、T、W、Q,其部分信息如下表:
X | 宇宙中含量最丰富的元素 |
Y | 植物生长所必需的三种营养元素中,电负性最大的 |
Z | 原子最外层电子数是其电子层数的3倍 |
Q | 其气态氢化物与其低价氧化物常温下能反应,生成该元素的单质 |
T | 最高正价与最低负价代数和为6,其单质能与强碱溶液反应制消毒液 |
W | 其+2价阳离子的价电子排布为3d9 |
请回答下列问题:
(1)W元素位于周期表的第___周期___族,W2+能与X、Y形成的简单分子结合生成一种深蓝色的离子,其离子符号为___。
(2)X与Z按原子个数比为1:1组合得到的一种物质甲,它能用于杀菌消毒,物质甲的电子式为___;Q与T也能按原子个数比为1:1组合,得到一种暗黄色的液体乙,其结构与甲相似,则乙中存在的化学键类型有___和___;乙遇水发生歧化反应,得到一种淡黄色的固体和两种具有刺激性气味的气体,该反应的化学反应方程式为___。
(3)元素Q的简单离子半径___元素T的简单离子半径(填“>”“<”或“=”);元素T能形成多种含氧酸:HTO、HTO2、HTO3、HTO4,其酸性由强到弱的顺序为___(用化学式表示)。
碳酸盐燃料电池,以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为3:1)直接作燃料,其工作原理如图所示,并以此电源用于工业生产。
(1)H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1,18g液态水变为水蒸气时吸热44.0kJ,则电池总反应3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)的△H=___kJ•mol-1,B电极上发生反应的电极反应式为___。
(2)若以此电源生产新型硝化剂N2O5,装置如图所示。已知两室加入的试剂分别是a.硝酸溶液;b.N2O4+无水硝酸,则左室加入的试剂应为___(填“a”或“b”),其电极反应式为___。
(3)若以此电源用惰性电极电解足量的硝酸银溶液,阴极产物的质量为5.4g,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为___L。电解后溶液体积为500mL,溶液的pH约为___。
1906年,哈伯在60℃高温、200兆帕高压的条件下,用锇(Os)作催化剂,首次成功得到了氨,但产率较低。随着科学的进步以及科学家们对催化剂的研究改进,现在工业上普遍采用铁触媒(主要成分为Fe3O4,助催化剂:K2O、Al2O3、CaO、MgO、CoO等)做合成氨的催化剂,大大提高了合成氨的产率。回答下列问题:
(1)已知元素Co(钴)的原子核内有27个质子,则该元素基态原子价电子排布式为___。
(2)元素Fe的基态原子核外未成对电子数为___;Fe2+与Fe3+相比较,___更稳定。
(3)C、N、O处于同一周期,其中第一电离能最大的___,电负性最大的是___,它们与氢形成的简单氢化物沸点从高到低的顺序为___。
(4)NH3分子中N原子的杂化方式为___;氨气极易溶于水(溶解度1:700),除了氨气能与水发生反应外,还有两个原因分别是___、___。
(5)我国长征系列运载火箭使用的液态燃料主要是偏二甲肼[结构简式:(CH3)2NNH2,可看作是肼(NH2NH2)中同一氮原子上的两个氢原子被甲基取代]和四氧化二氮,燃烧时发生反应:(CH3)2NNH2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2。当该反应消耗1molN2O4时将形成___molπ键。
电化学在日常生活中用途广泛,如图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓。如图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72-,下列说法正确的是( )
A.图①中镁电极发生的反应是:ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
B.图②最终得到Fe(OH)3和Cr(OH)3,则阳极上的电极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.图②中每转移0.2mol电子,阴极逸出2.24LH2
D.若图①中7.2gMg溶解产生的电量用于图②废水处理,理论得到Fe(OH)3的物质的量为0.3mol
下列说法正确的是( )
A.手性分子具有完全相同的组成和原子排列,化学性质完全相同
B.蛋白质分子间可形成氢键,分子内也存在氢键
C.氯气易溶于氢氧化钠溶液符合相似相溶原理
D.无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多,酸性越强
现代技术可利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水,其装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.该过程的总反应为:3H2O2+8H++4NH3•H2O=8H2O+N2↑+2NH4+
B.Ir-Ru惰性电极有吸附O2的作用,该电极上的反应为:O2+2H++2e-=H2O2
C.理论上电路中每转移6mol电子,最多可以处理NH3•H2O的物质的量为1mol
D.为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得的废氨水溶液中c(NH4+)>c(NO3-)