题目内容
下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。
(2)元素⑥形成的最高价含氧酸根的立体构型是 ,其中心原子的杂化轨道类型是 。
(3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。
A.分子中含有氢键
B.属于非极性分子
C.含有4个σ键和1个π键
D.该氢化物分子中,②原子采用sp2杂化
(4)某元素的特征电子排布式为nsnn
,该元素原子的核外最外层电子的孤电子对数为 ;该元素与元素①形成的分子X构形为 ;X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大,其主要原因是 。
(5)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为 (用对应的元素符号表示)。
(1)⑨ (2)正四面体形 sp3 (3)BD
(4)3 三角锥形 在NH3分子和水分子间有氢键作用
(5)MgNi3C
【解析】(1)根据元素周期表结构可回答。(2)⑥对应的含氧酸根是S
,根据电子互斥理论,可判断S为正四面体结构,中心原子采用sp3杂化。(3)元素②为碳元素,根据该元素的氢化物地位和用途可判断该氢化物为CH2
CH2(乙烯),该分子中C—H键为σ键,CC双键中有一个σ键和一个π键,其中C原子采用sp2杂化。该分子高度对称,属于非极性分子。选项BD正确。(4)nsnn
为p区元素,原子排布到p轨道时,s轨道应填充2个电子,故n=2,该元素的最外层电子排布为2s22p3。该元素为N元素,其中2s轨道中的电子为孤电子对。①为H元素,N与H形成NH3,由于N原子存在孤电子对,故NH3分子为三角锥形。①和③形成的化合物为H2O,NH3和H2O之间可形成氢键,故NH3易溶于水。(5)②、④、⑨对应的元素为C、Mg和Ni元素。C原子处于体心,即平均每个晶胞含有1个碳原子;Mg原子处于顶点,平均Mg原子个数为8×1/8=1;Ni原子位于面心,Ni原子个数为6×1/2=3,该化合物化学式为MgNi3C。
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某研究小组将一批废弃的线路板经浓硝酸和稀硫酸处理后得到一混合溶液,其中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金属离子,并设计了以下两种流程以分别制取CuSO4·5H2O晶体和AlCl3
溶液:
已知:相关金属离子开始沉淀至完全沉淀时的pH范围为:
离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Cu2+ |
pH范围 | 2.2～3.2 | 5.5～9.0 | 4.1～5.0 | 5.3～6.6 |
请回答下列问题:
(1)加入H2O2的作用是 ,欲使制取的CuSO4·5H2O晶体较为纯净,pH至少应调至 。
(2)写出H2O2与Fe2+反应的离子方程式: 。
(3)流程②中加入适量Al粉起的作用是 。
(4)根据你所学的化学知识,由AlCl3溶液(不添加其他化学试剂)能否制得无水AlCl3 (填“能”或“不能”),原因是 。
(5)取体积为V(L)的酸浸液,向其中滴加a mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与所加的NaOH溶液的体积(L)关系如图。请用V1、V2、V3表示所取的酸浸液中n(Fe3+)∶n(Al3+)= 。
氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式: ,在图1中曲线 (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3
C.混合气体的密度不再改变
D.容器内压强不随时间的变化而变化
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)= ,该温度下的平衡常数K= 。若升高温度,K值变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n(N2)/n(H2) | p(MPa) |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 |
ⅱ |
|
| 10 |
ⅲ | 480 |
| 10 |
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的特点,在给出的坐标图2中,画出其在1 MPa和10 MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
