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a、b、c、d、e、f分别是H、C、N、Na、Si、Cu六种元素中的其中一种,已...

abcdef分别是HCNNaSiCu六种元素中的其中一种,已知:图1表示的是六种元素单质的熔点高低顺序,其中cd均是热和电的良导体,f形成的某种单质硬度最大。

回答下列问题:

(1)abf三种元素的电负性从小到大的顺序为________(用元素符号表示)

(2)元素b的单质的一个分子中含有________σ键和_________π键。

(3)元素c的单质的晶体堆积方式类型是_______________________;若c单质分别与氟气和氯气形成化合物甲和乙,则甲的晶格能________乙的晶格能(”“”)

(4)元素d的基态原子的价电子排布式为__________________

(5)元素ef可形成化合物丙(丙的晶胞结构如图2所示),则丙的化学式为_________;丙的晶体类型为_______________,在丙中,每个e原子周围最近的e原子数目为_____,若晶胞的边长为a pm,则丙的密度为____________g·cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值)

 

H 3d104s1 SiC 原子晶体 12 【解析】试题分析:本题为《物质结构与性质》的选做题,主要考查元素的推断,价电子排布式的书写,电负性的比较,σ键和π键的判断,金属晶体的堆积方式,离子晶体晶格能的比较,用“均摊法”确定晶体的化学式以及晶体的计算。c、d均是热和电的良导体,c、d为金属元素,由图知d单质的熔点高于c单质,则c为Na,d为Cu;f形成的某种单质硬度最大,f单质的熔点是六种单质中最高的,f为C;H、N的单质形成分子晶体,H2的相对分子质量小于N2,H2的熔点低于N2,Si的单质形成原子晶体,根据图中熔点高低顺序,a为H,b为N,e为Si。 (1)a、b、f依次为H、N、C,非金属性:NCH,则三种元素电负性由小到大的顺序为HCN。 (2)b的单质为N2,N2的结构式为NN,一个N2分子中含有1个σ键和2个π键。 (3)c的单质为Na,Na属于钾型,Na的晶体堆积方式为体心立方堆积。Na单质分别与氟气和氯气形成的化合物甲和乙依次为NaF、NaCl,由于F-半径小于Cl-半径,NaF的晶格能大于NaCl的晶格能,则甲的晶格能乙的晶格能。 (4)d为Cu,Cu的原子序数为29,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1。 (5)用“均摊法”,丙的晶胞中含e(Si)为8+6=4,含f(C)为4,丙的化学式为SiC;丙的晶体类型为原子晶体。在丙的晶胞中,e原子构成面心立方结构,每个e原子周围最近的e原子有12个。1个晶胞的体积为(a10-10cm)3,1mol晶胞的体积为(a10-10cm)3NA,1mol晶胞的质量为440g=160g,丙的密度为160g [(a10-10cm)3NA]= g/cm3。
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某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。

实验I:Fe3+转化为Fe2+

1Fe3+Cu粉发生反应的离子方程式为___________________________

2探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:

实验方案

现象

结论

步骤1:4mL____mol/L CuSO4溶液,向其中滴加30.1mol/LKSCN溶液

产生白色沉淀

 

CuSO4溶液与KSCN 溶液

反应产生了白色沉淀

 

______________

无明显现象

 

查阅资料:

已知:SCN-的化学性质与I-相似   2Cu2++4I- =2CuI↓+I2

Cu2+SCN-反应的离子方程式为_________________________________

实验II:Fe2+转化为Fe3+

实验方案

现象

3mL0.lmol/LFeSO4溶液中加入1mL

稀硝酸

溶液变为棕色,放置一段时间后,

棕色消失,溶液变为黄色

 

探究上述现象出现的原因:

查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)

3用离子方程式解释NO产生的原因_____________________________________

4从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:

反应I:Fe2++ HNO3反应; 反应II:Fe2+NO反应

①依据实验现象,可推知反应I的速率比反应II_____(”)

②反应I是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明_________________________

③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_______________________________

 

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SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2 的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可得到有价值的单质S。

(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2 和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为a kJ/mol 和b kJ/mol,CH4和SO2反应的热化学方程式为___________________;(△H用含a、b的代数式表示)

(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2 所示:

①分析可知X为____________(写化学式),0~t1时间段的温度为_____________,0~t1时间段用SO2 表示的化学反应速率为________________________________

②总反应的化学方程式为_______________________________;(可不写条件)

(3)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,lmol/L

SO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3 所示。

①该反应的ΔH_______________0(填“>”或“<”),

②计算a点的平衡常数为_______________________

(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收SO2,该反应的离子方程式为_______________________________,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为______________________________。[已知:H2SO3的电离常数K1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8]

 

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钼(Mo)是一种过渡金属元素,它具有强度高、熔点高、耐腐蚀等优点,被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气等领域。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种新型水处理剂。某化学兴趣小组利用废钼催化剂(主要成分为MoS2,含少量Cu2S,FeS2)回收Mo并制备钼酸钠晶体,其主要流程图如图所示:

回答下列问题:

(1)可以提高焙烧效率的措施有____________________________________(填一条即可),MoS2中的钼元素在空气中焙烧,很容易被氧化成MoO3,若反应中生成0.1molMoO3,反应中转移电子的数目为____________

(2)往固体1中加碳酸钠溶液发生反应的化学方程式为______________________________

(3)操作2为______________________________

(4)制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的MoS2中直接加入次氯酸钠溶液与氢氧化钠溶液进行氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则反应的离子方程式为______________

(5)已知钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol•L-1,由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-,当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的浓度为__________________;[已知:Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]

(6)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附着在电极上],则电池充电时阳极的电极反应式为__________________________________

 

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已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚硒酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SeO3、HSeO3-、SeO32-三种微粒的物质的量分数与溶液pH 的关系如图所示。下列说法不正确的是(     )

A. 将相同物质的量NaHSeO3和Na2SeO3 固体完全溶于水可配得pH为4.2的混合液

B. pH=l.2的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SeO3)

C. 常温下,亚硒酸的电离平衡常数K2=10-4.2

D. 向pH=1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.2的过程中水的电离程度一直增大

 

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利用“ Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,放电反应方程式为4Na+3CO2 =2Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示,下列说法中错误的是(     )

A. 电流流向为:MWCNT→导线→钠箔

B. 放电时,正极的电极反应式为 3CO2+4Na+4e===2Na2CO3+C

C. 原两电极质量相等,若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面,当转移0.2 mol e时,两极的质量差为11.2g

D. 选用髙氯酸钠-四甘醇二甲醚做电解液的优点是导电性好,与金属钠不反应,难挥发

 

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