已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。1)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为 2)该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。
对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。 (1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下: N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H =-483.6 kJ·mol-1; N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H =-92.4 kJ·mol-1。 则氨的催化氧化反应的热化学方程式为 。 (2)汽车尾气净化的一个反应原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H<0。 一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。 ①NO的平衡转化率为 ,0~20min平均反应速率v(NO)为 。25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,则化学平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。 ②若只改变某一反应条件X,反应由原平衡I达到新平衡II,变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。 (3)某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池,则该电池的正极反应式为 。假设电解质溶液的体积不变,下列说法正确的是 (填字母代号)。 a.放电过程中,电解质溶液的pH保持不变 b.溶液中的NH4Cl浓度增大,但Cl-离子浓度不变 c.每转移6.021023个电子,则有标准状况下11.2L电极反应物被氧化 d.为保持放电效果,电池使用一段时间需更换电解质溶液
【改编】(18分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。 (1)利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下前实现如下变废为宝的过程: mCeO2(m-x)CeO2xCe+xO2 (m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO 上述过程的总反应平衡常数表达式为 。该反应能量转化方式为 。 (2)CH3OH、O2和KOH溶液构成的燃料电池的负极电极反应式为 。该电池反应可获得K2CO3溶液,某温度下0.5molL-1 K2CO3溶液的pH=12,若忽略CO32-的第二级水解,则CO32- +H2OHCO3-+OH-的平衡常熟Kh= 。 (3)氯碱工业是高耗能产业,下列将电解池与燃料电池相组合的工艺可以节能30%以上。 ①电解过程中发生反应的离子方程式是 ,阴极附近溶液PH (填“不变”、“升高”或“下降”)。 ②如果粗盐中SO42-含量较高,精制过程需添加钡试剂除去SO42-,证明SO42‾已经完全沉淀的方法是 。 现代工艺中更多使用BaCO3除SO42-,请写出发生反应的离子方程式 。 ③图中氢氧化钠溶液的质量分数a% b%(填“>”、‘‘=”或“<”),,燃料电池中正极上发生的电极反应为 。
选做题结构决定性质,性质体现结构。对结构和性质的研究是学好化学的基础。 (1)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(图a所示)。KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是 (2)某晶体的晶胞如图所示,X位于体心,Y位于4个面心,Z位于8个顶点,该晶体中 X、Y、Z的粒子个数比为______________; (3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 。 (4)已知ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,写出CN-的等电子体的分子式__________(写出1个) (5)NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为 。
某混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-,现分别取100 mL的两等份溶液进行如下实验: ①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02 mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲。 ②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、干燥、灼烧后,得到1.02 g固体。 ③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65 g固体。 依据实验回答下列问题: (1)由①可知一定存在的离子为 ,其浓度为 mol·L-1。 (2)写出②中产生沉淀的离子方程式 。 (3)由③可知一定存在的离子为 ,其浓度为 mol·L-1。 (4)综合上面三个实验,该混合物的水溶液中一定不存在的离子是 (填离子符号)。 (5)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+,他的理由是 。
有机物D是一种合成抗高血压药的重要通用中间体,其合成路线如下:(已知A是一种芳香酸) (1)A、C的结构简式分别是 、 。D中含有的含氧官能团名称是 。 (2)C→D的反应类型是 。 (3)加热条件下,C在足量NaOH水溶液中反应的化学方程式是 。 (4)E是一种相对分子质量比A小14的芳香酸。写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式: 。 ①能发生银镜反应 ②一定条件下可发生水解反应 ③分子的核磁共振氢谱中有四组峰。 (5)F是B在碱溶液中水解后再酸化的产物。F在一定条件下可聚合成高分子化合物,写出该反应的化学方程式 。