题目内容
【题目】现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答有关问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 |
B元素是形成化合物种类最多的元素 |
C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 |
D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 |
E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol,I2 = 1451 kJ/mol,I3 = 7733kJ/mol,I4 = 10540kJ/mol |
F元素的主族序数与周期数的差为4 |
G元素是前四周期中电负性最小的元素 |
H元素位于元素周期表中的第八列 |
(1)C2A4的电子式为______________。(A、C为字母代号,请将字母代号用元素符号表示,下同)
(2)B元素的原子核外共有______种不同运动状态的电子,基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈_______形。
(3)某同学推断E元素基态原子的核外电子排布图为:。该同学所画的电子排布图违背了________________,该元素的原子I3远远大于I2,其原因是__________________________________。
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______________。(用离子符号表示)
(5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为_____________________________。
(6)H位于元素周期表中_______区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为_________,实验室用一种黄色溶液检验H2+时产生蓝色沉淀,该反应的离子方程式为__________________________________。
【答案】 6 哑铃 (“纺锤”) 泡利原理 Mg原子失去2个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难 Cl—>O2—> Mg2+ Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑ d 3d64s2 3Fe2++2[Fe(CN)6]3—= Fe3[Fe(CN)6]2↓
【解析】
由题可知A为H元素;B元素是形成化合物种类最多,则B为C元素;C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1,则C为N元素;D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子,则D为O元素;E的第三电离能剧增,则E为Mg元素;F元素的主族序数与周期数的差为4,则F为Cl元素;G元素是前四周期中电负性最小的元素,则G为K元素;H元素位于元素周期表中的第八列,则H为Fe元素,据此分析;
(1)A为H元素、C为N元素,则C2A4为N2H4,其电子式为;
(2)B为C元素,原子核外共有6种不同运动状态的电子;基态原子中能量最高的电子为2p轨道上的电子,所占据的原子轨道呈哑铃形;
(3)泡利原理指出,在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,由图可知,该同学所画的电子排布图违背了泡利原理;该元素为Mg元素,Mg原子失去2个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难,故该元素的原子I3远远大于I2;
(4)D为O元素、E为Mg元素、F为Cl元素,D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 Cl—>O2—> Mg2+ ;
(5)E为Mg元素、F为Cl元素,用惰性电极电解EF2的水溶液得到氢氧化镁、氯气、氢气,离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
(6)H为Fe元素,位于元素周期表中d区;其基态原子的价电子排布式为3d64s2;检验Fe2+时常用到铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,该反应的离子方程式为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3—= Fe3[Fe(CN)6]2↓;
【题目】近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注。工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2 L密闭容器内,400 ℃时发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),体系中n(CO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(CO)(mol) | 0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
(1)图中表示CH3OH 的变化的曲线是_______;
(2)下列措施不能提高反应速率的有_________(请用相应字母填空);
a 升高温度 b 加入催化剂 c 增大压强 d 及时分离出CH3OH
(3)下列叙述能说明反应达到平衡状态的是__________(请用相应字母填空);
a.CO和H2的浓度保持不变
b.v(H2)=2 v(CO)
c.CO的物质的量分数保持不变
d.容器内气体密度保持不变
e.每生成1molCH3OH的同时有2molH-H键断裂
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,图中CH3OH从__________(填A或B)通入,b极的电极反应式是__________。