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请回答以下问题: (1)第四周期的某主族元素,其第一至五电离能数据如图所示,则该元素对应原子的M层电子排布式为____________。
(2)如图所示,每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化.每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是______。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示.该晶体的熔点比SiO2晶体________(填“高”或“低”),该晶体中碳原子轨道的杂化类型为______。
(4)化合物(CH3)3N与盐酸反应生成[(CH3)3NH]+,该过程新生成的化学键为____(填序号)。 A.离子键 B.配位键 C.氢键 D.非极性共价键 若化合物(CH3)3N能溶于水,试解释其原因:_________________________。 (5)一种新型储氢化合物A是乙烷的等电子体,其相对分子质量为30.8,且A是由第二周期两种氢化物形成的化合物。加热A会慢慢释放氢气,同时A转化为化合物B,B是乙烯的等电子体。化合物A的结构式为__________________(若含有配位键,要求用箭头表示) (6)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148 ℃液化,形成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,熔体中P-Cl的键长只有198 nm和206 nm两种,这两种离子的化学式为______________________;正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为_____________________________;若PBr5气态分子的结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P-Br键长,试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因______________________。 (7)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质材料, NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如下图所示。NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4- 有_________个;NaAlH4晶体的密度为___________g·cm-3(用含a的代数式表示)。
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铁的重要化合物高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:
(1)该电池放电时正极的电极反应式为_______________________________;若维持电流强度为1A,电池工作10 min ,理论消耗Zn ___________g(已知F=96500 C/mol)。 (2)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有______________________________________。 (3)高铁酸钾生产方法之二是在强碱性介质中用KClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钾,该反应的离子方程式为_______________________________________。 (4)K2FeO4能消毒、净水的原因________________________________________。
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某反应中反应物与生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu (1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是______________________; ②Cu电极上发生的电极反应式为_________________; ③原电池工作时,盐桥中的_______________离子(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。 (2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题: ①M是___________极; ②图丙中的②线是_______________离子的变化。 ③当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入_________L 5mol·L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如图所示.该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时O2-的移动方向_____________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为____________________。 (4)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示.电池正极的电极反应式是_________________________,A是___________________。
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CO2是一种主要的温室气体,研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。 (1)金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图a所示。在通常状况下,金刚石和石墨中,__________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为__________。
(2)采用电化学法可将二氧化碳转化为甲烷,试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时,该转化的电极反应方程式__________________________________________。 (3)CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。 ①已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1 CO(g)+H2O(g) 2CO(g)+4H2 (g) 则:2CO2(g)+6H2(g) ②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。对上述流程的分析,下列说法正确的是_________。
A.该流程至少包含4种形式的能量转化 B.装置X中阴极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑ C.合成塔中生成乙醇的反应是化合反应 D.流程设计体现了绿色化学思想 (4)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图b为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
① E为该燃料电池的___________极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为___________。 ② 镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因__________________________。
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下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( ) A. 熔点:NaF>MgF2>AlF3 B. 晶格能:NaF>NaCl>NaBr C. 阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2 D. 硬度:MgO>CaO>BaO
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F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙,它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次递增),都极易水解,其中:6XeF4+12H2O==2XeO3+4Xe↑ +24HF+3O2↑。下列推测正确的是( )
A. XeF2分子中各原子均达到八电子结构 B. 某种氟化氙的晶体结构单元如图,可推知其化学式为XeF6 C. XeF4按已知方式水解,每生成4molXe,转移16mol电子 D. XeF2加入水中,在水分子作用下将重新生成Xe和F2
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X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。 下列说法正确的是( ) A. 原子半径:W>Z>Y>X>M B. XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物 C. 由X元素形成的单质不一定是原子晶体 D. 由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
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元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为-1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。下表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据:
下列说法正确的是( ) A. 电子亲和能越大,说明越难得到电子 B. 一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量 C. 氧元素的第二电子亲和能是-780 kJ·mol-1 D. 基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要放出能量
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如图是一种锂钒氧化物热电池装置,电池总反应为xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8。工作时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐融化。已知:Li熔点181℃,LiCl-KCl共晶盐熔点352℃.下列说法正确的是( )
A. 整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能 B. 放电时LiV3O8一极反应为:Li1+xV3O8-xe‾═LiV3O8+xLi+ C. 外电路中有NA个电子发生转移时,有7.0gLi+移向Li-Si合金一极 D. Li-Si合金熔点高于352℃
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用铁和石墨作电极电解酸性废水,可将废水中的PO43-以FePO4(不溶于水)的形式除去,其装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若X、Y电极材料连接反了,则仍可将废水中的PO43-除去 B. X极为石墨,该电极上发生氧化反应 C. 电解过程中Y极周围溶液的pH减小 D. 电解时废水中会发生反应:4Fe2++O2+4H++4PO43- =4FePO4↓+2H2O
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