题目内容
【题目】X、Y、Z、M、Q、R 是 6 种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号 | X | Y | Z | M | Q | R |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.102 | 0.075 | 0.077 | 0.037 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6,-2 | +5,-3 | +4,-4 | +1 |
(1)元素 X 在元素周期表中的位置是_____
(2)元素 M 组成的单质的电子式为_____
(3)单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的离子方程式为_________________
(4)元素Q和R形成的化合物A是果实催熟剂,用A制备乙醇的化学方程式是_____
(5)元素Q、元素 Z 的含量影响钢铁性能,若钢样中元素 Z 以 FeZ 的形式存在,高温下在过量空气中反应生成ZO2和一种红棕色的氧化物,则反应的化学方程式是_____
【答案】第三周期ⅡA 族 3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O CH2=CH2+H2O
C2H5OH 4FeS+7O2
2Fe2O3+4SO2
【解析】
由Z的化合价为+6,-2,可确定Z为硫(S);由化合价及与Z的原子半径关系,可确定X为镁(Mg)、Y为铝(Al);M的原子半径小于Z,则M为氮(N)、Q为碳(C);R为氢(H)。
(1)元素X为镁,原子核外电子排布为2、8、2,在元素周期表中的位置是第三周期ⅡA 族。答案为:第三周期ⅡA 族;
(2)元素M为氮,其组成的单质N2的电子式为。答案为:
;
(3)单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的稀溶液(稀硝酸)发生反应,生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O。答案为:3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)元素Q和R形成的化合物A为CH2=CH2,它是果实催熟剂,与水发生加成反应可制备乙醇,化学方程式是CH2=CH2+H2O C2H5OH。答案为:CH2=CH2+H2O
C2H5OH;
(5)元素Q、元素 Z 的含量影响钢铁性能,若钢样中元素 Z 以 FeS 的形式存在,高温下在过量空气中反应生成SO2和一种红棕色的氧化物Fe2O3,则反应的化学方程式是4FeS+7O2 2Fe2O3+4SO2。答案为:4FeS+7O2
2Fe2O3+4SO2。
【题目】PH3是粮食杀虫处理时常用的熏蒸杀虫剂;水煤气变换时产生的PH3能使催化剂中毒,必须脱除。回答下列问题:
(1)PH3通入NaClO溶液脱除PH3时,氧化产物是一种含氧酸且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则该含氧酸的化学式为______。
(2)已知下列键能数据及P4(白磷)分子结构:
化学键 | P-P | H-H | P-H | |
键能/(kJmol-1) | 213 | 436 | 322 |
则反应4PH3(g)P4(g)+6H2(g)△H=______kJmol-1;某温度时平衡体系中c(PH3)=0.25molL-1,c(H2)=c(P4)=0.50molL-1,则平衡常数K=______。
(3)文献报道“反应6.25CO2(g)+Fe3O4(s)+3PH3(g)=3FePO4(s)+4.5H2O(g)+6.25C(s)”是铁触媒中毒的主导反应,其平衡常数Kp(Kp为以分压表示的平衡常数)的对数值与温度的关系如图所示:
①该反应的△H______0(填“>”“<”或“=”)。
②图中lgKp=______[列出用分压p(CO2)、p(PH3)、p(H2O)表示的计算式]。
(4)反应(CH3)3AuPH3→(CH3)AuPH3+C2H6的历程如下:
第一步:(CH3)3AuPH3(CH3)3Au+PH3(快反应)
第二步:(CH3)3AuC2H6+CH3Au(慢反应)
第三步:CH3Au+PH3(CH3)AuPH3(快反应)
①反应的中间产物有PH3、______。
②第______步(填“一”“二”或“三”)反应的活化能最大。
(5)用Cu2+、Pd2+液相脱除PH3的反应为:PH3+2O2H3PO4,其他条件相同时溶解在溶液中O2的体积分数、PH3的净化效率与时间的关系如图所示:
O2的体积分数大,PH3的净化效率高的原因是______(用碰撞理论等说明)。