【化学——选修3:物质结构与性质】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:
(1)W+的电子排布式为 ,Y2X2分子中键与π键数之比为 。
(2)化合物ZX3比YX4易液化,主要原因是 。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物分子的结构式是 。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是 ;如果该晶体的密度为d g·cm--3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个距离最近的氯离子中心间的距离为 cm。
(5)ZX3的VSEPR构型为 ,ZF3分子的空间构型为 ;ZX3容易与W2+形成配离子,但ZF3不易与W2+形成配离子,其原因是 _。
化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如右图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化的曲线是 填“A”或“B”)。设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则 m1 m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)。[来
(2)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500℃,从反应开始到达到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)= 。
(3)某温度下Ksp[ Mg(OH)2] = 2×10 -11,若该温度下某MgSO4溶液里c(Mg 2+) =0.002 mol·L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于 ;该温度下,在0.20L的0.002mol/LMgSO4溶液中加入等体积的0.10mol/L的氨水溶液,该温度下电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5,试计算 (填“有”或“无”) Mg(OH)2沉淀生成?
(4)常温下,某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论) 。
锡为IVA族元素,锡的单质和化合物与某些物质在化学性质上有许多相似之处。
(1)锡溶于盐酸,再向反应后的溶液中通入氯气,有关反应类似于铁的相应的变化,试写出有关反应的化学方程式: 。
(2)将(1)中溶液蒸干后继续加热所得固体,变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化,则最后得到的固体物质是(写分子式) 。
(3)若向(1)中所得溶液中加入适量的NaOH溶液,产生白色沉淀(该沉淀物的分子中含2个氢原子),再加过量的NaOH溶液,白色沉淀溶解。上述反应类似于AlCl3溶液的相应反应,试写出有关反应的离子方程式: 。
(4)已知锡元素具有如下性质:①Sn4++Sn=2Sn2+;②2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O;③Sn(OH)2与HCl以1 : 2的物质的量比反应后的溶液略带浑浊;④2H++SnO22--Sn(OH)2Sn2++2OH--,试回答:用SnCl2固体配制并保存SnCl2溶液的方法是 ,若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2,该碱是 。
现有如下药品和装置:mg锌片、铁片、稀硫酸、水,设计一个实验,测定锌的相对原子质量(实验是在通常状况下进行的)。请完成下列实验:
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)所选用装置的连接顺序为(填接口字母) 。
(3)取Wg纯铁片与稀硫酸反应测得生成气体V1mL,该步骤的目的是 。
(4)实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是 。
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒④,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒⑤,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(5)mg锌片与稀硫酸反应测得生成气体V2mL,则Zn的相对原子质量的数学表达式为 (用上述字母表示)。
(6)假设锌片中含不与酸反应的杂质,实验测得锌的相对原子质量可能比真实值(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同) ;实验结束时,仰视量筒读数,测得值 。
用惰性电极电解200mL1.0 mol·L-1的硫酸铜溶液,当两极上产生气体物质的量相同时,停止电解,此时要使溶液恢复到电解前的状态,需要加入的物质及物质的量是
A.0.2molCu(OH)2 B.0.2molCuO
C.0.2molCuSO4+0.2molH2O D.0.1molCu2(OH)2CO3
某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色会逐渐褪色;③将镁粉放入液溴中.未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是
A.镁粉只直接与溴水中的溴反应
B.镁粉在水的催化下与溴发生反应
C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的
D.镁粉只与溴水中的酸反应