原子序教依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期。自然界中存在多种A的化合物,B 原子核外电子有6 种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子。D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均己充满电子。请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的元素.其基态原子的价电子排布图为________.第一电离能最小的元素是____________(填元素符号)。
(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是____________(填化学式),呈现如此递变规律的原因是___________________。
(3)B元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为____________、另一种的晶胞如图二所示,若此晶胞中的棱长为356.6pm,则此晶胞的密度为_________g•cm-3(保留两位有效数字).()
(4)D元素形成的单质,其晶体的堆积模型为_________,D的醋酸盐晶体局部结构如图三,该晶体中含有的化学键是_______(填选项序号)。
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔点422℃,沸点1366℃,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质)。Cu、稀硫酸,SO2等为原料合成CuCl的工艺如下:
(1)反应I中加BaCl2溶液的作用是 ,步骤①②不能交换,原因是 。
(2)我国主要采用煅烧硫铁矿制取二氧化硫,其化学方程式为 ,将二氧化硫转变为三氧化硫的设备名称为 。
(3)反应V的化学方程式为 。
(4)反应VI的离子方程式为 。
(5)反应VI后,过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是 。
(6)320g铜经反应V和反应VI制CuCl,若反应V中铜的转化率为90%,反应VI中硫酸铜的损失率为5%,可得到95%的CuCl的质量为 (保留小数点后两位)。
下图是某科技小组,以废旧锌锰干电池为原料,回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程:
(1)灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO,其可能的反应方程式为: 。
(2)还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸,写出反应化学方程式: ;在该过程中甲同学发现加入硫酸,部分固体溶解只剩余黑色固体,接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水,发现固体也完全溶解了;乙同学在加硫酸后也没有加草酸,他又加入了一定量氨水,无明显变化,测得这时溶液的pH值为9,他接着又加入双氧水,发现黑色固体不减反增,写出导致固体增加的离子方程式: ;比较甲、乙两位同学的实验,针对MnO2和H2O2氧化性的强弱,你得出的结论是: 。
(3)操作1和操作2相同,其名称是 。
(4)硫酸锰转化为碳酸锰的操作是,在60℃下调节pH值后加入碳酸氢铵溶液,直到不再有气泡产生后再加热反应1小时,写出反应的离子方程式: 。
(5)已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2 +2MnOOH ,写出电池的正极反应式 ;电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式: 。
S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备S2Cl2的方法有2种:
①CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2;②2S+Cl2S2Cl2.已知S2Cl2中硫元素显+1价,S2Cl2不稳定,在水中易发生岐化反应(一部分硫元素价态升高,一部分降低).
反应涉及的几种物质的熔沸点如表:
物质 | S | CS2 | CCl4 | S2Cl2 |
沸点/℃ | 445 | 47 | 77 | 137 |
熔点/℃ | 113 | -109 | -23 | -77 |
实验室利用下列装置通过方法①来制备S2Cl2(部分夹持仪器已略去)。回答下列问题:
(1)S2Cl2分子中各原子都满足最外层8电子结构,则其电子式为____ ___。
(2)实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液,不用稀盐酸的理由是__________。
(3)D中采用热水浴加热的原因是__________。
(4)D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用.这种冷却装置可应用于下列高中化学中_ _____实验。
A.银镜反应 B.制取乙酸乙酯 C.制取溴苯 D.制备乙烯
(5)A装置仪器装配时,整套装置装配完毕后,应先进行气密性检查,再添加试剂.实验完毕,拆除装置时,应先将E中长导管移开液面,目的是__________。
(6)实验过程中,若缺少C装置,则发现产品浑蚀不清且生成两种有刺激性气味的气体,出现该现象的原因可用化学方程式表示为____________。实验完毕,当把剩余浓盐酸倒入E烧杯中与吸收了尾气的浓氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是 。(用离子方程式表示)
氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产中有重要的应用。
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式 。
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+ CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图甲所示。
①该反应的逆反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A.容器内压强不再变化;
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化;
C.v正(CO2)= v逆(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2的平衡转化率为 ,平衡时混合气体的密度与起始时气体的密度之比为 。
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应: N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特点见下表。
容器 | 起始投入 | 达平衡时 | |||
甲 | 2 mol N2 | 3 mol H2 | 0mol NH3 | 1.5mol NH3 | 同种物质的体积分数相同 |
乙 | a mol N2 | b mol H2 | 0mol NH3 | 1.2mol NH3 | |
起始时甲容器中的压强是乙容器的 倍。
(4)一定条件下,2.24L(折算为标准状况)N2O和CO的混合气体在点燃条件下恰好完全反应,放出bkJ热量。生成的3种产物均为大气组成气体,其中两种单质的物质的量之比为4:1,请写出该反应的热化学方程式 。
羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体,它可由苯酚和乙醛酸在一定的条件下反应制得。下列有关说法不正确的是
A.该反应是加成反应
B.1 mol羟基扁桃酸能与3mol NaOH反应
C.乙醛酸与H2加成的产物能在催化剂作用下形成高分子化合物
D.苯酚和羟基扁桃酸遇上FeCl3溶液都会显色