元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是__________。
(2)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是________________。
(3)Y 与Z 可形成YZ42-
①YZ42-的空间构型为________(用文字描述)。
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式:______________。
(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为________________。
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1038.7 kJ·mol-1
若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有________mol。
甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_________ 。
(2)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= ___ L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是(填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物质的量 投料,测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图所示。下列说法正确的是( ) 。
A.温度:T1 < T2 <T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数: K(a) = K(c) ; K(b) >K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(a)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况),丙池中______(填“C”或“D”)极析出_____g铜。
(b)若丙池中电极不变,将其中溶液换成NaCl溶液,开关闭合一段时间后,甲池中溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);丙池中溶液的pH将________。
有四种短周期元素.它们的结构、性质等信息如下表所述:
请根据表中信息填写:
(1)A原子的核外电子排布式为________________。
(2)B元素在周期表中的位置是____;离子半径:B_____A(填“大于”或“小于”)。
(3)C原子的电子排布图是________,其原子核外有________个未成对电子,能量最高的电子为________轨道上的电子,其轨道呈________形。
(4)D原子的外围电子排布式为____________,D-的结构示意图是____________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为________;B的最高价氧化物对应的水化物与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为__________________。
科学家们在研制一种吸气式的锂-空气电池,工作时吸收空气中的氧气在多孔金制成的正极表面上反应。总反应可表示为2Li+O2Li2O2下列有关说法正确的是( )
A.充电时,多孔金制成的电极外接电源负极
B.放电时,Li+从负极向正极移动
C.放电时,吸收空气中22.4 L的O2,就有2 mol e-从电池负极流出
D.该电池可使用含Li+的水溶液作电解质溶液
下列说法中正确的是( )
A. HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B. 按Mg、Si、N、F的顺序,原子半径由小变大
C. 某主族元素的电离能I1~I7数据如下表所示(单位:kJ/mol),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
D. 在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三组元素中,每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41