现有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子序数与周期序数相同;B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物;D是所在周期的原子序数最大的金属元素; E处于第四周期且其基态原子价层电子排布式为md2mnsn-2。请回答下列问题(用元素符号或化学式作答):
8.(1)BA3分子的空间构型为 ,B、C元素的第一电离能大小关系为 。
9.与D元素同族的短周期元素M与B元素形成的某种化合物是具有特殊功能的陶瓷,其晶胞结构如图,则每个晶胞中含M原子的个数为 ,该功能陶瓷的化学式为 。
10.A、C两元素形成原子个数比1∶1的化合物在酸性条件下能将E2+氧化,写出其离子方程式 。
11.写出以金属D、E为两电极、NaOH溶液为电解质溶液组成原电池的负极反应式 。
12.已知在微生物作用的条件下,BA4+经过两步反应被氧化成BC3-。两步反应的能量变化如右图。试写出1 mol BA4+(aq)全部氧化成BC3-(aq)的热化学方程 。
27.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】
控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
【数据处理】
实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:(p-CP)=____________mol·L-1·s-1
【解释与结论】
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:_____________________。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,_____________________________。
【思考与交流】
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:____________________________。
14.1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积( )
2.设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
(1)三角锥形 ; N>O(或O
由于A元素原子序数与周期序数相同可以判断其为H元素,“B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物”并结合化学元素周期表中前四周期非金属元素可知,B、C分别为:N和O;E位于第四周期,其核外电子层有4层,可知其基态原子价层电子排布md2mnsn-2中m为3,n为4,其电子排布为3d64s2,其原子序数为26,为Fe元素;D作为同周期原子序数最大的金属元素,其原子序数小于Fe,大于O;故只能是第三周期的Al元素
(1)BA3为NH3,其空间结构和N元素的特性有关,N存在孤对电子,NH3的空间结构为
三角锥形;N的电子排布为:1s22s22p3,第二层的第二亚层p中有三个电子,处于半充满状态,比较稳定,故相对于电子排布为1s22s22p4的O元素更加稳定,所以N的第一电离能大于O元素的第一电离能
利用化学元素周期表、原子核外电子排布规律和题干中给出的信息判断出各个元素,根据短周期元素的特性以及题目中给出的信息结合对氧化还原反应的理解,推断出相应的分子结构和相关的化学反应方程式;
对原子核外电子排布规律理解不清晰,对短周期元素的特性及其规律没有认识到位,无法推断出相应的元素,对价层电子互斥理论概念理解有误,晶胞的原子个数比例的计算有误
(2)2 ; BN
由于A元素原子序数与周期序数相同可以判断其为H元素,“B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物”并结合化学元素周期表中前四周期非金属元素可知,B、C分别为:N和O;E位于第四周期,其核外电子层有4层,可知其基态原子价层电子排布md2mnsn-2中m为3,n为4,其电子排布为3d64s2,其原子序数为26,为Fe元素;D作为同周期原子序数最大的金属元素,其原子序数小于Fe,大于O;故只能是第三周期的Al元素
(2)Al的同族短周期元素为B,由N的特性可知,其中的黑色原子应为N,晶包顶点处的B原子
同时属八个晶胞所共有,包括晶胞内部的一个B原子,故一个晶胞中应该有2个B原子,四周四个棱上的N原子同时属于四个晶包,加上内部一个N原子共有2个,所以陶瓷的化学式应该为BN
利用化学元素周期表、原子核外电子排布规律和题干中给出的信息判断出各个元素,根据短周期元素的特性以及题目中给出的信息结合对氧化还原反应的理解,推断出相应的分子结构和相关的化学反应方程式;
对原子核外电子排布规律理解不清晰,对短周期元素的特性及其规律没有认识到位,无法推断出相应的元素,对价层电子互斥理论概念理解有误,晶胞的原子个数比例的计算有误
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
由于A元素原子序数与周期序数相同可以判断其为H元素,“B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物”并结合化学元素周期表中前四周期非金属元素可知,B、C分别为:N和O;E位于第四周期,其核外电子层有4层,可知其基态原子价层电子排布md2mnsn-2中m为3,n为4,其电子排布为3d64s2,其原子序数为26,为Fe元素;D作为同周期原子序数最大的金属元素,其原子序数小于Fe,大于O;故只能是第三周期的Al元素
(3)H和O两种元素1:1形成的化合物可以判断为H2O2,其与Fe2+在酸性溶液中反应的氧化还原
反应式应该为:H2O2+ 2Fe2++2H+=2H2O+2Fe2+;
利用化学元素周期表、原子核外电子排布规律和题干中给出的信息判断出各个元素,根据短周期元素的特性以及题目中给出的信息结合对氧化还原反应的理解,推断出相应的分子结构和相关的化学反应方程式;
对原子核外电子排布规律理解不清晰,对短周期元素的特性及其规律没有认识到位,无法推断出相应的元素,对价层电子互斥理论概念理解有误,晶胞的原子个数比例的计算有误
(4)Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
由于A元素原子序数与周期序数相同可以判断其为H元素,“B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物”并结合化学元素周期表中前四周期非金属元素可知,B、C分别为:N和O;E位于第四周期,其核外电子层有4层,可知其基态原子价层电子排布md2mnsn-2中m为3,n为4,其电子排布为3d64s2,其原子序数为26,为Fe元素;D作为同周期原子序数最大的金属元素,其原子序数小于Fe,大于O;故只能是第三周期的Al元素
(4)Al和Fe两种元素的化学活泼性:Al > Fe,故Al应该为负极,反应式为:Al-3e-+4OH-=2H2O+AlO2-;
利用化学元素周期表、原子核外电子排布规律和题干中给出的信息判断出各个元素,根据短周期元素的特性以及题目中给出的信息结合对氧化还原反应的理解,推断出相应的分子结构和相关的化学反应方程式;
对原子核外电子排布规律理解不清晰,对短周期元素的特性及其规律没有认识到位,无法推断出相应的元素,对价层电子互斥理论概念理解有误,晶胞的原子个数比例的计算有误
(5)NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ/mol
由于A元素原子序数与周期序数相同可以判断其为H元素,“B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物”并结合化学元素周期表中前四周期非金属元素可知,B、C分别为:N和O;E位于第四周期,其核外电子层有4层,可知其基态原子价层电子排布md2mnsn-2中m为3,n为4,其电子排布为3d64s2,其原子序数为26,为Fe元素;D作为同周期原子序数最大的金属元素,其原子序数小于Fe,大于O;故只能是第三周期的Al元素
(5)由图知热化学方程式中第一步反应应为:2NH4+(aq)+3O2(g)=2NO2-(aq)+2H2O(l)+4H+(aq) ΔH=-273 KJ/mol;N的化合价从-3上升到了+3价,上升了6个价位;第二步反应: 2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq) ΔH=-73 KJ/mol;N的化合价从+3价上升到+5价,上升了2个价位;故总反应方程式为:2NH4+(aq)+4O2(g)=2NO2-(aq)+2H2O(l)+4H+(aq) ΔH=-346 kJ/mol
利用化学元素周期表、原子核外电子排布规律和题干中给出的信息判断出各个元素,根据短周期元素的特性以及题目中给出的信息结合对氧化还原反应的理解,推断出相应的分子结构和相关的化学反应方程式;
对原子核外电子排布规律理解不清晰,对短周期元素的特性及其规律没有认识到位,无法推断出相应的元素,对价层电子互斥理论概念理解有误,晶胞的原子个数比例的计算有误