X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素,已知:
①X元素与Q处于同一主族,其原子价电子排布式都为ns2np2,且X原子半径小于Q的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布中,p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1):
I1 | I2 | I3 | I4 | … |
496 | 4562 | 6912 | 9540 | … |
请回答:
(1)XY2分子空间构型为 ,X原子的轨道杂化方式为 ;QX的晶体结构与金刚石的相似,其中X原子的杂化方式为 ,微粒间存在的作用力是 。
(2)晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是 。
(3)氧化物MO的电子总数与QX的相等,则M为______________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高,其原因是_________________________。
(4)ZW晶体的结构示意图如图。已知:的密度为,摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,则晶体中两个最近的离子中心间的距离为 。(用字母表示)。
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol。
(1)T℃下上述反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:
物质 | |||
浓度/() | 0.2[ | 0.1 | 0.4 |
①该时间段内反应速度v(H2)= 。
②升高温度后,K (填“>”“<”或“=”)160。
③比较此时正、逆反应速率的大小: (填“>”“<”或“=”)。
(2)①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.充入,使体系总压强增大
②下列情形能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号).
A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2
B.容器中混合气体的密度不随时间而变化
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(3)已知在常温常压下:已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-ckJ•mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=_________
(4)甲醇燃烧电池容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。右图是甲醇的质子交换燃料电池膜型,X极的电极反应式为 ,空气以20%为氧气计算,极每消耗1甲醇,Y极必须消耗标准状况下 L空气中的氧气。
某课外小组探索利用废合金(含有铝、铁、铜)粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如图:
试回答下列问题:
(1)操作①的名称为 ,所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒还有 。
(2)写出A→D反应离子方程式 .
(3)滤液E经蒸发浓缩、 得绿矾晶体。
(4)由滤渣F制CuSO4溶液有途径I和途径Ⅱ两种,你认为最佳途径是 ,理由是 .
(5)一定温度下,某同学将绿矾配成约0.1mol/L FeSO4溶液,测得溶液的pH=3。请用离子方程式解释原因: ;该溶液中c(SO42-)-c(Fe2+)= mol/L(填数值).
(6)若要测定所配溶液中Fe2+的准确浓度,取20.00mL溶液于锥形瓶中,可再直接用下列 (填编号)标准溶液进行滴定:
a.0.10mol•L-1 NaOH溶液
b.0.02mol•L-1 KMnO4酸性溶液
c.0.20mol•L-1 KMnO4酸性溶液
d.0.10mol•L-1 KSCN溶液
滴定终点的现象是
A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它们之间转化关系如图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,则属于主族的金属A为 (填元素符号)
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是 (用离子方程式表示)
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物且B不溶于水,在溶液中A和C反应生成B.请写出B转化为C的所有可能的离子方程式 , ,A与C反应的离子方程式:
(4)化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定质量的Mg和E 的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示.则固体混合物中Mg的质量为 ;NaOH溶液的物质的量浓度为
下列有关物质性质的说法错误的是
A.铁、铝在常温下都能被浓硫酸“钝化”
B.足量铝分别与含1molHCl、l mol NaOH的溶液反应,产生相同量的氢气
C.燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
D.浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性
将3g 的CO与H2的混合气体和足量的氧气充分反应后,在150℃时将混合气体通过足量的Na2O2固体,则Na2O2固体增加的质量为
A.1.5g B.3g C.6g D.无法确定