W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素,且原子序数依次增大。W原子核外有2个未成对电子,Q是电负性最大的元素,R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题(答题时,W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示):
(l)W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。在上述三种元素的原子中,写出与WZ2互为等电子体的分子式 。
(2)已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构(球棍模型,短线不一定代表单键)
该分子中Y原子的杂化方式是 杂化。
(3)W2-2阴离子的电子式为 ,Z原子最外层电子排布式为 。
(4)YQ3分子的空间构型为 ,Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较,高者是 (写分子式).往硫酸铜溶液中通入过量的YH3(Y的氢化物分子式),可生成配离子[Cu(YH3)4]2+,但YQ3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。
(5)科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似。那么在RZ晶体中距离R2+最近且等距离的R2+有 个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm,晶体密度为ρg/cm3,则阿伏伽德罗常数NA的表达式为 mol-1。
(6)已知非整数比化合物R0.95Z,其晶体结构与NaCI相似,但由于R、Z离子个数比小于1:1,故晶体存在缺陷。R0.95Z可表示为( )
(l)火法炼锌是将闪锌矿(主要成分是ZnS)通过浮选焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦 炭混合,在鼓风炉中加热到1100~1300℃,使锌蒸馏出来。
①写出火法炼锌的主要反应:
焙烧反应: 。
鼓风炉中可能发生的反应: (任写一个)
②从保护环境和充分利用原料角度看如何处理和利用产生的烟气?
(2)工业上冶炼铝就是电解氧化铝
①冶炼铝的电解槽中的阴极和阳极材料均用石油炼制和煤的干馏产品 (填物质名称)
②氧化铝的熔点很高,在铝的冶炼中要加入冰晶石(Na3AlF),其作用是____ 。
③工业上冶炼铝时用的原料是Al2O3,而不是AlCl3,其原因是 。
(3)工业上“联合制碱法”中主要反应的化学方程式是 。其中的CO2来源于 。
(4)磁酸钙是制玻璃的原料之一,工业上制玻璃是在玻璃熔炉中进行,其中反应之一为:
,若在上述条件下,把l000ag CaCO3和60ag SiO2混合,则生成的CO2在标准状况下的体积为 (用含a的代数式表示)。
某化学兴趣小组拟采用下图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2,通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar(Cu),同时检验Cl2的氧化性(图中夹持和加热仪器已略去)。
(1)直流电源中的X极为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);写出甲装置U形管中反应的离子方程式: ;实验开始后,用铁棒作电极的一侧的实验现象是 。
(2)为完成上述实验,正确的链接顺序为:a连 ,b连 (填写连接的字母)。
(3)装置乙中的G瓶内溶液可能为 (填字母)。
A.淀粉KI溶液 B.NaOH溶液 C.Na2S溶液 D.Na2SO3溶液
H瓶内的反应的离子方程式为: 。
(4)在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为: 。
(5)装置丙中N瓶内盛放的试剂为 ,作用是 。
(6)为了测定Cu的相对原子质量,某同学通过实验测得如一下数据:
I.氧化铜样品质量为m1g
Ⅱ.反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g
Ⅲ.反应前后U形管及其固体质量差为m3g
Ⅳ.反应前后瓶及其液体质量差为m4g
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu),Ar(Cu)= 。
②如果选用其它数据进行计算,会导致Ar(Cu) (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是 。
(1)在硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3是反应的关键,其反应的化学方程式为:,反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),根据图示回答下列问题:
①反应 0(填“>”或“<”)。若在恒温恒容条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通入SO3气体,容器内的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡 移动(填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”)若在恒温恒压条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通人大量氮气后,体系重新达到平衡,此平衡与原平衡相比较,SO2的物质的量 __(填“增大”、“减小”或“不变”),O2的物质的量浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若温度为T1、 T2,反应的平衡常数分别为K1、K2 则K1 K2(填“>”、“<”或“=”),反应进行到D点状态时,V正 V逆(填“>”、“<”或“=”)
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,在500℃开始反应,半分钟达到平衡,测得容器内含SO3 0.18 mol,则v(O2)= mol·L-1·min-1,若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,平衡发生了移动,再次达到平衡后, mol<n(SO3)< mol.
(2)已知三种无色溶液:a.NaHCO3溶液,b.AlCl3溶液,c.NaAlO2溶液,它们两两反应均能生成Al(OH)3沉淀。请回答下列问题:
①两种溶液恰好完全反应,所得溶液中c(OH—)=是水的离子积),则这两种溶液可为 (填字母)。
②能体现出NaHCO3在反应中,HCO—3的水解程度小于电离程度的离于方程式为 。
1)一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料,在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质。
①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为 ,锂电池的突出优点是 。
②该锂电池是一种二次电池,放电时的负极反应式为 ,充电时的阳极反应式为 。
(2)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO2试样中的TiO2的质量分数:在一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为 。
②滴定终点的现象是 。
③滴定分析时,称取TiO2试样0.2g,消耗0.1mol·L-1 NH4Fe(SO4)2栎准溶液20ml.则TiO2的质量分数为____ 。
④若在滴定终点,读取滴定管刻度时,俯视标准溶液的液面,使其测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)o
(3)已知:
则TiCl4(I)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的△H= KJ·mol-1。
下列离子方程式正确的是
A.用氢氧化钠溶液除去铝片表而上的氧化膜:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
B.在含3.2amolHNO3的稀溶液中,加入amol铁粉:5Fe+4NO3-+16H+=3Fe2++2Fe3++4NO↑+8H2O
C.澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
D.过氧化氢能使酸性KMnO4溶液褪色:3H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O