(13分) 四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
元素 A B C D
性质
结构
信息 原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子 原子的M层有1对成对的p电子 原子核外电子排布为[Ar]3d104s1,
有+1、+2两种常见化合价 有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂
⑴写出B原子的电子排布式 。
⑵A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点 (填“高”或“低”),其是__________________________。
⑶D的最高价氧化物的电子式: 。高温下D的氧化物还原赤铁矿的方程式为可逆反应,写出该反应的化学方程式___________________,该反应的平衡常数表达式K=___________。
⑷往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为________________,简要描述该配合物中化学键的成键情况__________________。
⑸下列分子结构图中的“”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“”表示氢原子,小黑点“”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。
则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的且空间构型是角形的是 (填写序号);在②的分子中有 个σ键和 个π键。
⑹已知NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+的结构式为 \s\up10(∣←N-,\s\up10(∣H(→表示共用电子对由N原子单方面提供)。 请画出N4H44+的结构式_____________________。
(6分)在20L恒容的密闭容器中,加入3mo1SO3(g)和lmo1氧气,在一定温度下使其反应,反应至4min时,氧气的浓度为0.09 mol·L-1,当反应到8min时,反应到达平衡,此时三氧化硫浓度c(SO3)=" a" mol·L-1。
(1)0min~4min内生成O2平均速率v(O2)= mol·L-1·min-1
(2)达到平衡时c(O2)=c(SO2),则a= mol·L-1,在下列坐标系中作出0min~8min及之后SO2、O2、SO3浓度随时间变化曲线.
(3)若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于a mol·L-1的是
A B C D
SO3 1mol 3mol 3mol 0mol
SO2 2mol 1.5mol 0mol 6mol
O2 2mol 1mol 0mol 5mol
(11分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
请回答:
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱 酸 。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C1是否一定等于0.2mol/L (选填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。
该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH—)= mol/L
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。 c(Na+)-c(A—)= mol/L
(11分)氧化还原滴定法是科研和生产中测定溶液中物质浓度的常用方法。
⑴莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银滴定待测液,进而测定溶液中Cl-的浓度 [Ksp(AgCl) =1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.10×10-12,Ag2CrO4为砖红色]
①滴定终点的现象是_________________;
②硝酸银标准液应装在 式滴定管中滴定。
③已知该滴定适宜的酸度范围是pH 6.5~10.5,但当溶液中有铵盐存在,c(NH4+)<0.05mol/L时,应将溶液的pH控制在6.5~7.2。下列有关说法你认为合理的有__________。
a.若溶液pH<6.5,则Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+平衡左移,导致Ag2CrO4沉淀过迟,影响实验结果
b.若溶液中有铵盐存在时,当pH>7.2,则有可能因为生成[Ag(NH3)2]+,影响实验结果
c.滴定时应剧烈摇动,以使被AgCl沉淀吸附的Cl- 及时释放出来,防止滴定终点提前
⑵氧化还原滴定是水环境监测常用的方法,可用于测定废水中的化学耗氧量(单位:mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某废水样100.00mL,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL,使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化。然后用0.1000mol/L的FeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72-,实验数据记录如下:
实验数据 实验序号 |
FeSO4溶液体积读数/mL |
|
滴定前 |
滴定后 |
|
第一次 |
0.10 |
16.20 |
第二次 |
0.30 |
15.31 |
第三次 |
0.20 |
15.19 |
①完成离子方程式的配平:
___Cr2O72-+___Fe2++____
_______ ____Cr3++____Fe3++____H2O
②计算废水样的化学耗氧量。 (写出计算过程,结果精确到小数点后一位。)
常温下Ksp(AgCl)=1.56×10-10, Ksp(AgI)=1.0×10-16,将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清夜混合,再向其中加入一定量的AgNO3固体,下列说法正确的是
A.两清夜混合,AgCl和AgI都沉淀。
B.向AgCl清夜加入AgNO3固体,c(Ag+)增大,Ksp(AgCl)也增大
C.若AgNO3固体足量,AgCl和AgI都可沉淀,但以AgCl沉淀为主
D.若取0.235克AgI固体放入100ml(忽略体积变化),c(I-)=0.01mol/l
如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。则以下说法不正确的是( )
A、电源A极是正极
B、(甲)(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1∶2:2:2
C、欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液
D、装置(丁)中Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷