A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体,D、E的单质均为固体。C与E同主族,且E的原子序数为C的2倍,D的最外层电子数比最内层多1个,F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素,请回答下列问题:

(1)D元素在周期表中的位置是:       周期        族。

(2)A与C形成的18电子分子的结构式为:                    

(3)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如图所示,已知断裂l molB-B吸收167kJ热量,生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是           

A.B4沸点比P4(白磷)低,属于原子晶体  

B.l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量   

C.B4与B2互为同素异形体

D.B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构

(4)写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式                

(5)以D为阳极,在H2SO4溶液中电解,D表面形成氧化膜,阳极电极反应式为          

(6)在常温,常压和光照条件下,B2在催化剂(TiO2)表面与A2C反应,生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                                  

T/K

303

313

323

BA3生成量/(10—1mol)

4.3

5.9

6.0

 

 

化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。

I.氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图实验(图中所用电极均为惰性电极):

(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是________

A.a电极是负极,OH移向正极

B.b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH

C.电池总反应式为:2H2+O22H2O

D.电解质溶液的pH保持不变

E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

(2)上图装置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时上图装置中溶液的pH=________(溶液体积变化忽略不计)

II.氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.20 kJ·mol1

(1)下列事实中,不能说明上述可逆反应已达到平衡的是________

①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2

②单位时间内生成n mol N—H的同时生成n mol N≡N

③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1︰3︰2

④N2、H2、NH3的体积分数不再改变

⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变

⑥混合气体的总物质的量不再改变

(2)已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:

时间(h)

物质的量(mol)

0

1

2

3

4

N2

1.50

n1

1.20

n3

1.00

H2

4.50

4.20

3.60

n4

3.00

NH3

0

0.20

n2

1.00

1.00

 

根据表中数据计算:

反应进行到2小时时放出的热量为________

0~1小时内N2的平均反应速率________mol·L1·h1

③此条件下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)

④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将向________  方向移动(填“正反应”或“逆反应”、“不移动”)。

 

 0  62031  62039  62045  62049  62055  62057  62061  62067  62069  62075  62081  62085  62087  62091  62097  62099  62105  62109  62111  62115  62117  62121  62123  62125  62126  62127  62129  62130  62131  62133  62135  62139  62141  62145  62147  62151  62157  62159  62165  62169  62171  62175  62181  62187  62189  62195  62199  62201  62207  62211  62217  62225  203614 

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