X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W相邻;
②X分别与Y、Z、W可组成化学式为YX3,X2Z和X2W三种共价化合物
请填空:
(1)X、Y、Z原子最外层电子数之和是___________;
(2) X2W的结构式是_____________;
(3)X、Y和Z组成的一种化合物是强酸,写出该酸的稀溶液与铜反应的离子方程式:_____________;含Y、Z的气体和一种只含X、Z的液体(在常温、常压下)反应可以生成一种离子化合物其化学式为________;
(4)X、Y、Z和W组成一种化合物,其原子个数之比为5:1:3:1;该化合物具有还原性。
①写出该化合物与过量稀NaOH溶液反应的离子方程式:______________________;
②请设计实验证明该化合物具有还原性:______________________________。
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LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,生成22.4 L H2(标准状况)时,转移电子的物质的量为 mol。
(2)下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图,则:
Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) △H= 。
(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知,下列说法正确的是 (填字母)。
a.25℃时,纯铝与水不反应
b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气
c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[ω(LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中分析,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是 (填化学式),产生Al(OH)3的化学方程式为 。
(4)如图是直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为 。
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从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
已知:明矾焙烧的化学方程式为:4[KAl(SO4)2·12H2O] + 3S=2K2SO4+ 2Al2O3 + 9SO2↑+ 48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为: 。
(2)步骤②中,为提高浸出率,可采取的措施有_____________。
A.粉碎固体混合物 | B.降低温度 | C.不断搅拌 | D.缩短浸泡时间 |
(3)明矾焙烧完全后,从步骤②的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
(4)步骤③电解的化学方程式是 ,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中,阳极材料需要定期更换,原因是: 。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)
转化为Ni(OH)2,则该电池的正极电极反应式是 。
(6)焙烧a吨明矾(摩尔质量为b g/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98%的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
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随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x、y、z……表示)的原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)f在周期表中的位置为______________;x形成的阴离子的结构示意图为_____________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小:__________________(填化学式,下同);比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_______________________。
(3)x、y、z、d四种元素能形成多种化合物。
①能形成离子化合物,其中一种x、y、z、d四种原子的个数比为5∶2∶1 ∶4,其化学式为__________________________。
②能形成共价化合物,写出其中一种的结构简式____________________________。
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随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x、y、z……表示)的原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)f在周期表中的位置为______________;x形成的阴离子的结构示意图为_____________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小:__________________(填化学式,下同);比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_______________________。
(3)x、y、z、d四种元素能形成多种化合物。
①能形成离子化合物,其中一种x、y、z、d四种原子的个数比为5∶2∶1 ∶4,其化学式为__________________________。
②能形成共价化合物,写出其中一种的结构简式____________________________。
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一、判断题(说法正确的填A,错误的填B,每小题2分,共36分)
1.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能。(_______)(A或B)
2.铁与盐酸反应属于放热反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应。(_______)(A或B)
3.对于放热反应,反应物的键能总和大于生成物的键能总和。(_______)(A或B)
4.相同条件下,若1mol氢原子和1mol氢分子所具有的能量分别为E1和E2,则2E1=E2。(_______)(A或B)
5.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1。(_______)(A或B)
6.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热。(_______)(A或B)
7.原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应。(_______)(A或B)
8.在原电池中,阳离子向正极移动,在电解池的阳离子则向阴极移动。(_______)(A或B)
9.由A、B金属和稀硫酸构成的原电池,A极上有气泡放出,则金属性A大于B。(_______)(A或B)
10.工业上用电解熔融氯化物的方法制备金属钠、镁和铝。(_______)(A或B)
11.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程。(_______)(A或B)
12.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈。(_______)(A或B)
13.工业上电解精炼铜时电解池中每转移1mol电子阳极上溶解的铜原子数为0.5NA。(_______)(A或B)
14.电解按CuSO4与NaCl物质的量之比1:3混合液,最终溶液呈碱性。(_______)(A或B)
15.白铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更不易生锈。(_______)(A或B)
16.“牺牲阳极的阴极保护法”应用的是原电池原理。(_______)(A或B)
17.铅蓄电池充电时电池中硫酸的浓度不断变小。(_______)(A或B)
18.蓄电池充电时正极应连接外电源的正极。(_______)(A或B)
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向Ba(OH)2和NaOH的混合稀溶液中通入足量的CO2气体,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2气体体积(V)的关系如图所示,试回答:
(1)a点之前的反应的离子方程式为__。
(2)a点到b点之间的反应的离子方程式是__、__。
(3)c点二氧化碳体积是__L。
(4)混合稀溶液中Ba(OH)2和NaOH的物质的量之比为__。
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(1)4.9g H2SO4含__________个H2SO4分子,能和__________mol NaOH完全反应.
(2)含有相同碳原子数的CO和CO2,其质量比为____________
(3)在同温同压下,等质量的CO和CO2,其体积之比为____________
(4)标准状况下有①44.8L CH4,②9.03x 1023个NH3分子,③85g H2S三种气体,对这三种气体的物质的量从大到小的顺序是__________.
(5)在一定的温度和压强下,1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是____________.
(6)某盐混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣,测得Na+、Mg2+和Cl﹣的物质的量浓度依次为:0.2mol•L﹣1、0.25mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1,则c(SO42﹣)=_____________.
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随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x、y、z……表示)的原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)f在周期表中的位置为______________;x形成的阴离子的结构示意图为_____________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小:__________________(填化学式,下同);比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_______________________。
(3)x、y、z、d四种元素能形成多种化合物。
①能形成离子化合物,其中一种x、y、z、d四种原子的个数比为5∶2∶1 ∶4,其化学式为__________________________。
②能形成共价化合物,写出其中一种的结构简式____________________________。
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在Cl-浓度为0.5 mol·L-1的某无色澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ Fe3+ |
阴离子 | NO3- CO32- SiO32- SO42- |
提示:SiO32-+2H+=H2SiO3↓(H2SiO3是白色沉淀)、H2SiO3SiO2+H2O
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4 g |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)通过以上实验能确定一定不存在的阳离子是______,一定不存在的阴离子是________。
(2)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)
阴离子 | ①___ | ②___ | ||
c/mol·L-1 | ____ | ___ |
(3)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:_______________。
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