(8分)水是人类生存和发展的宝贵资源,而水质的污染问题却越来越严重。目前,世界各国已高度重视这个问题,并采取积极措施进行治理。
(1)下列项目:色度、浊度、pH、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物、 、生化需氧量等都是评价水质需要检测的项目,其中生化需氧量主要是检测水体中 (填“哪类物质”)消耗氧气的量。
(2)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是________(填字母编号,可多选)。
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
C |
含纯碱的废水 |
加石灰水反应 |
化学法 |
(3)下图是某市污水处理的工艺流程示意图:
① 下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是 (填字母编号,可多选)。
A.偏铝酸钠 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁
② 混凝剂除去悬浮物质的过程是 (填字母编号)。
A.只是物理过程 B. 只是化学过程 C. 是物理和化学过程
(4)在氯氧化法处理含CN一的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应:
KCN + 2KOH + Cl2 = KOCN + 2KCl + H2O 再投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式:口KOCN + 口KOH + 口Cl2→ 口CO2 + 口N2 + 口KCl + 口H2O若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯 g。
(8分)决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显 价,A的电负性 B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知:波长为300 nm的紫外光的光子,光子的能量与光的频率的关系为E=hv,式中h=6.63×10-34J·s,光的波长与光的频率v的关系为,其中光速c=3×108m·s-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,求波长为300 nm的紫外光的光子所具有的能量 kJ·mol-1,说明人体长时间照射紫外光后皮肤是否会受伤害的原因:
。(未说明原因不给分)
共价键 |
C—C |
C—N |
C—S |
键能/kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。下表是3种离子晶体的晶格能数据:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量,KCl、CaO、TiN 3种离子晶体熔点从高到低的顺序是 。MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 。
(5)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有 (填字母)。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.氢键
(14分)A、B、C都是元素周期表中的短周期非金属元素,它们的核电荷数依次增大。A原子的核外成对电子数与未成对电子数相等,B原子的最外层p轨道的电子为半满结构,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,D原子核外最外层电子数有1个电子,其余各层电子均充满;E原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空:
⑴A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
⑵D与E的原子化热分别为340 kJ·mol-1和125 kJ·mol-1,则它们的熔点:D E(填“>”、“<”、“=” )。
⑶分子A2B2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为_____________,1mol该分子中含有键的数目为 。
⑷基态E原子的外围电子排布式为 。EO2Cl2熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,则固态EO2Cl2属于 晶体。
⑸D的氢化物的晶体结构如右图所示,其化学式是 ,图中白球构成的晶体结构是由 (填“密置层”或“非置密层”)按一定的方式在三维空间堆积形成的,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式 。
(6分)原子序数小于36的A、B、C、D四种元素,A原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,B原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,C的基态原子中有4个未成对电子,D的原子序数比C大3。
回答下列问题:
(1)B的氢化物沸点比A的氢化物沸点高,其主要原因是 。(2)元素A的一种氧化物与元素B的一种氧化物互为等电子体(原子个数和电子个数均相等的为等电子体),元素B的这种氧化物的分子式是 。
(3)C3+核外电子排布式是
(4分)图表法、图象法是常用的科学研究方法。
(1)短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示。则M元素位于周期表的第 族。
(2)图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第
族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b,你认为正确的是: (填“a”或“b”)。
某化学式为AB的离子晶体,已.5r(A2+)=4r(B2-)(各类离子晶体与关系如下图所示),经测定其密度为g·cm-3,其摩尔质量为Mg·mol-1,则下列有关该晶体的说法正确的是( )
r+/r- |
配位数 |
实例 |
0.225~0.414 |
4 |
ZnS |
0.414~0.732 |
6 |
NaCl |
0.732~1.0 |
8 |
CsCl |
>1.0 |
12 |
CsF |
A.该晶体结构与ZnS晶体相似
B.该晶体每个晶胞中有2个A2+和B2-
C.该晶体晶胞的边长为cm
D.A2+离子紧邻的B2-构成的空间结构为立方体