2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空:
(1)10Be和9Be________。
a.是同一种原子
b.具有相同的中子数
c.具有相同的化学性质
(2)Al和Be具有相似的化学性质,写出BeCl2水解反应的化学方程式_______________。
(3)研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_________
_______________________________________________________________。
a.比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
d.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
(4)目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序________(用化学符号表示);其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂,此化合物的电子式是________。
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标号为①~⑩的元素,在元素周期表中的位置如下:
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
1 | ① | | | | | | | ② |
2 | | | | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | |
3 | ⑦ | ⑧ | | | | ⑨ | ⑩ | |
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短周期元素A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称:
A________、B________、C________、D________。
(2)E在元素周期表中的位置:_________________________________________________。
(3)F离子结构示意图:_____________________________________________________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是____________________________________________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性____(填“强”或“弱”)的事实是________(举一例)。
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如图是元素周期表中截取的一个片段,其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题:
(1)若X单质为空气的主要成分之一,则W原子结构示意图为 。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸,这三种酸的正盐的含氧酸根离子中,有两种的电子数相等,则这两种离子的符号是 、 。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生产摩尔质量相同的两种化合物,其中Na与Y形成的化合物的电子式为 ,所含化学键的类型为
(4)Y元素在周期表中可能处于第 纵行(写出所有可能纵行数)。
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利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。
(1)工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为________。
②常温下,不能与M单质发生反应的是________(填序号)。
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH溶液 e.Na2CO3固体
(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法
已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:____________________________________。
②电化学法
该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是______________________________;
反应池中发生反应的化学方程式为____________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_______________。
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四种短周期非金属元素A、B、C、D原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素,B原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍,D在地壳中含量最大。请回答:
(1)B元素的原子结构示意图是
(2)化合物CA3的电子式是 ,BD2分子的结构式为
(3)丙为含有上述四种元素的常见无机酸式盐,则丙的化学式为 。
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锌(Zinc)是第四“常见”的金属,仅次于铁、铝及铜,在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献。
Ⅰ.湿法炼锌
某种冶炼过程可用下图简略表示
(1)ZnS焙烧反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)电解过程中析锌一极的电极反应式为_______________________________。
(3)氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(已知:“锌酸”的化学式可写成H2[Zn(OH)4])
Ⅱ.锌电池
用锌作负极的电池生活中随处可见,如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等。
(4)锌锰碱性电池,以二氧化锰为正极,锌粒为负极,氢氧化钾溶液为电解液。其具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。
碱性电池中,负极锌由片状改变成粒状的优点是_______________________;正极反应式为________________________________________________________________________。
(5)新型锌空电池(如图)与锂电池相比,锌空气充电电池的储存电量是它的三倍,成本是锂电池的一半,并且完全没有过热爆炸的安全隐患。该电池的总反应为2Zn+O2=2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为__________________________。若以该电池为电源,用惰性电极电解硝酸银溶液,为保证阴极有10.8 g银析出,至少需要________L空气(折算成标准状况)进入该电池。
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(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
①第ⅡA族元素的价电子数________。
②第三周期元素的最高正价________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3;N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
①N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______________。
②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比均为1∶1∶1,A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。则化合物A中的化学键类型为________,B的化学式为________。
③工业上制取单质M的化学方程式为____________________________。
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X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素,原子序数依次增大。X原子核外有两种形状的电子云,四种伸展方向,常温下以双原子分子存在,性质稳定;Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一,原子核外只有一个未成对电子,Z原子的半径比X大,其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍,W是最常见的黑色金属之一。
(1)Z位于元素周期表中的位置是 ,W3+的最外层电子排布式是______,X的氧化物XO2与H2O比较,熔点较高的是______ (填化学式)。
(2)加热条件下,Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应,生成Z的最髙价含氧酸,写出此反应的化学方程式 。.
(3)比较Y、W性质的活泼性 (用一个化学反应方程式表示)。
(4)2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒PM2.5。汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断:
该反应为 反应(放热、吸热);在T2温度下,0~2s内的平均反应速率:υ(N2)= ;
(5)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,
在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(6)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
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