【题目】现有A、B、C、D、E、F六种位于周期表前四周期的元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:
元素 | 性质 |
A | 一种核素的原子核内不含中子 |
B | 原子核外电子有6种不同运动状态 |
C | 最高价氧化物的水化物与其氢化物可生成盐 |
D | 单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线 |
E | 周期表中位于短周期,基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
F | 该元素的一种氧化物可用作油漆颜料,与某单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)F元素位于周期表的____区(填s、p、d、ds或f),B、C、D三种元素的第一电离能由大到小顺序为______________________(用元素符号表示)。
(2)ED2中E原子的杂化类型为__________________;ED2易溶于水的原因可能是___________(填序号)。
①ED2与水极性相同 ②ED2可以与水反应 ③ED2可以与水形成氢键
(3)F元素的一种氯化物常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂,据此判断该氯化物晶体为________晶体。
(4)F的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式(晶胞结构如图所示),面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的F原子个数之比为________,其中体心立方晶胞空间利用率为___________(设F原子半径是r,列出含r的计算表达式,不需化简)。
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【题目】光气(COCl2)在塑料、制药等工业生产中有许多用途,其化学性质不稳定,遇水迅速产生两种酸性气体。回答下列问题:
(1)少量COCl2可用烧碱溶液吸收,发生反应的离子方程式为________。
(2)工业上用CO和Cl2在高温、活性炭催化作用下合成光气:Cl2(g)+CO(g)
COCl2(g) H=-108 kJ·mol-1。所需CO来自CH4与CO2的催化重整反应。查阅文献获得以下数据:
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3 kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g)==2H2O(l) H2=-571.6 kJ·mol-1
2CO(g)+O2 (g)==2CO2(g) H3=-566 kJ·mol-1
则CH4与CO2催化重整反应生成CO和H2的热化学方程式为_____。
(3)在T ℃时,向盛有活性炭的5 L恒容密闭容器中加入0.6 mol CO和0.45 mol Cl2,CO和COCl2的浓度在不同时刻的变化状况如图所示:
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①反应在第6 min时的平衡常数为___,第8 min时改变的条件是____。
②在第12 min时升高温度,重新达到平衡时,COCl2的体积分数将___(填“增大”“不变”或“减小”),原因是_____。
(4)Burns和Dainton研究了反应Cl2(g)+CO(g)
COCl2(g)的动力学,获得其速率方程v = k[c(Cl2)]3/2[c(CO)]m,k为速率常数(只受温度影响),m为CO的反应级数。
①该反应可认为经过以下反应历程:
第一步:Cl2
2Cl 快速平衡
第二步:Cl + CO
COCl 快速平衡
第三步:COCl + Cl2 —→COCl2 + Cl 慢反应
下列表述正确的是____(填标号)。
A.COCl属于反应的中间产物 B.第一步和第二步的活化能较高
C.决定总反应快慢的是第三步 D.第三步的有效碰撞频率较大
②在某温度下进行实验,测得各组分初浓度和反应初速度如下:
实验序号 | c(Cl2)/mol·L-1 | c(CO)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
1 | 0.100 | 0.100 | 1.2×10-2 |
2 | 0.050 | 0.100 | 4.26×10-3 |
3 | 0.100 | 0.200 | 2.4×10-2 |
4 | 0.050 | 0.050 | 2.13×10-3 |
CO的反应级数m =___,当实验4进行到某时刻,测得c(Cl2) = 0.010mol·L-1,则此时的反应速率v =___mol·L-1·s-1(已知:
≈ 0.32)。
【题目】目前我国主要采用硫酸法生产钛白(TiO2),每年产生至少100万吨钛白废液,其中含H2SO4约20%,还有少量Fe2+、TiO2+、Al3+。利用钛白废液浸出氧化锌生产七水硫酸锌,具有原料易得、工艺简单、回收率高和产品纯度高等优点。生产流程简化如下:
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回答下列问题:
(1)“浸出”时发生的主要反应的离子方程式为_______。
(2)为寻找“浸出”的最佳条件,做9组对比实验得下表:
因素 | 温度/℃ | 反应时间/h | 固液比 | 产率/% |
1 | 70 | 2 | 1∶6.5 | 79.83 |
2 | 70 | 3 | 1∶7.5 | 86.18 |
3 | 70 | 4 | 1∶8.5 | 84.33 |
4 | 80 | 2 | 1∶7.5 | 83.06 |
5 | 80 | 3 | 1∶8.5 | 87.02 |
6 | 80 | 4 | 1∶6.5 | 95.38 |
7 | 90 | 2 | 1∶8.5 | 83.58 |
8 | 90 | 3 | 1∶6.5 | 88.95 |
9 | 90 | 4 | 1∶7.5 | 89.64 |
由表中数据可知,“浸出率”最高时的反应条件是_______。
(3)从生产实际考虑,调滤液的pH时选择加入石灰乳的原因是_______。
(4)常温下,按1:6固液质量比反应的浸出液中锌离子浓度最大值约为2.5mol/L,若Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,lg4.8≈0.68。则加入石灰乳调节的pH应不超过______(保留一位小数)。
(5)在加热下鼔入空气时,发生反应的化学方程式是___,此时TiO2+也会水解生成H2TiO3沉淀,发生反应的离子方程式为_____。
(6)加热下加入H2O2目的是进一步氧化除杂,氧化产物为__。抽滤得到的滤渣主要成分有___和H2TiO3(填化学式)。
【题目】在10 L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g)+Y(g)
M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.40 | 0.10 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.05 | A |
下列说法正确的是
A. ①中,若5 min末测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol/(L·min)
B. ③中,达到平衡时,Y的转化率为80%
C. 800℃,该反应的平衡常数K=2.0
D. 反应焓变
H>0