原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36。已知X的 一种1:2型氢化物分子中既有σ键又有π键,且所有原子共平面;Z的L层上有2个未成对电子;Q原子s原子轨道与P原子轨道电子数相等;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子.
(1)Y原子核外共有__________种不同运动状态的电子,T原子有__________种不同原子轨道的电子。
(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为__________(用元素符号表示)。
(3)Z与R能形成化合物甲,1mol甲中含__________mol化学键,甲与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为__________;
(4)G、Q、R氟化物的熔点如下表,造成熔点差异的原因为__________;
氟化物 | G的氟化物 | Q的氟化物 | R的氟化物 |
熔点/K | 993 | 1539 | 183 |
(5)向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方程式为__________。
工业上常用铬铁矿(有效成份为FeO•Cr2O3,主要杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如图所示,涉及的主要反应是:6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,试回答下列问题:
(1)⑤中溶液金属阳离子的检验方法是__________;
(2)步骤③被沉淀的离子为(填离子符号)__________;
(3)在反应器①中,二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为:____________;
(4)烟道气中的CO2可与H2合成甲醇.CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:__________;
(5)2011年云南曲靖的铬污染事件,说明含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害.电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀.
①写出电解法处理废水的总反应的离子方程式__________;
②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10-31,若地表水铬含量最高限值是0.1mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,须调节溶液的c(OH-)≥__________;mol/L(只写计算表达式).
I、元素X、Y、Z、E、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大.已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,M元素与 Y元素能形成化合物MY2和化合物MY3,化合物MY2中两种元素质量分数相同;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN在常温下为气体,E、Z、N的最高价氧化物的水化物两两能反应,回答下列问题:
(1)写出Z最高价氧化物的水化物的电子式__________;
(2)两个体积相等的恒容容器,甲容器通入1mol MY2和1mol Y2单质,乙容器通入1mol MY3和0.5mol Y2单质,发生反应:2MY2 (g)+Y2(g)2MY3(g)△H<0,甲、乙起始反应温度相同,两容器均和外界无热量交换,平衡时,甲中MY2的转化率为a,乙中MY3的分解率为b,则
①a、b的关系为a+b __________1(填“<”、“>”或“=”).
②该条件下容器甲反应达平衡状态的依据是(填序号)__________;
A v正(Y2)=2v逆(MY3) B 混合气体的密度不变
C c(MY2)=c(MY3) D 混合气体的总物质的量不变
E 容器内温度不变 F MY2和Y2的质量比不变
(3)2.7克单质E与100ml 2mol/L Z的最高价氧化物的水化物充分反应,向反应后的溶液中滴入2mol/L XN的溶液V mL,当溶液中产生3.9克沉淀时,求此时V的值__________;
Ⅱ、(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H═-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H═-bkJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l) △H═-ckJ•mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l) △H═__________kJ•mol-1
(5)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池负极的电极反应式为__________;
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液:
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
c/mol•L-1 | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上发生的电极反应式为__________。
Ⅰ、将甲盐溶液与稀硫酸混合,产生气体X和黄色单质Y。将气体X通入足量乙溶液中,取反应后溶液滴加BaCl2溶液产生白色沉淀。则:
(1)单质Y的元素位于周期表中第__________周期,__________族;
(2)甲盐与稀硫酸反应的离子方程式为__________;
(3)乙溶液可能是下列物质中的__________(填选项字母)。
A.H2O2 B.Na2SO4 C.氨水 D.FeCl2
Ⅱ、水滑石是一类重要的阻燃剂。某研究小组为了探究一种水滑石M(仅含五种常见短周期元素,带结晶水,其摩尔质量为266.5g•mol-)的组成和性质,设计并完成如下实验:
取26.65g水滑石M与含0.05mol Na2CO3的溶液恰好完全离子交换后进行后续实验,得到7.8g白色沉淀2和11.6g白色沉淀3。
已知:(1)离子交换原理为:2RCl+Na2CO3=R2CO3+2NaCl;
(2)气体甲常温常压下为无色无味液体.
回答下列问题:
(1)写出气体乙的结构式__________;
(2)固体1的成分是__________,在惰性气流中加热水滑石N至完全分解的化学方程式为__________,其能够阻燃的原因是__________;
(3)固体1中的某种成分与Cl2、焦炭在一定条件下发生氧化还原反应,生成一种盐(可作净水剂)和常见的气体氧化物,写出一个可能的化学反应方程式__________,并设计实验确定气体产物的成分(假设Cl2已反应完全):__________。
某酸性FeSO3溶液中含有少量的SnSO4,为得到纯净的硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O),可向溶液中通入H2S气体至饱和,然后用硫酸酸化至pH=2,过滤后,将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,得到硫酸亚铁晶体.查阅资料,得到相关物质的有关数据如下表:
25℃ | pH | 25℃ | pH |
饱和H2S溶液 | 3.9 | FeS开始沉淀 | 3.0 |
SnS沉淀完全 | 1.6 | FeS沉淀完全 | 5.5 |
(1)用硫酸亚铁晶体配置FeSO4溶液时还需加入的物质是__________;
(2)为检验制得的硫酸亚铁晶体中是否含有Fe3+,可选用的试剂为__________;
A.KSCN溶液B.稀硫酸C.淀粉-KI溶液D.KMnO4溶液
(3)通入H2S气体至饱和的目的是__________;用硫酸酸化至pH=2的目的是__________;
(4)为研究硫酸亚铁晶体的热分解,某兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品,按图1装置进行高温加热,使其完全分解(硫酸亚铁晶体在高温条件下回分解为三种化合物和一种单质,该单质能使带火星的木条复燃),对所得产物进行探究,并通过称量装置B的质量测出x的值。
①装置B中午睡硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中含有__________;
②实验中要持续通入氮气,否则测出的x会__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色,将其加入足量稀盐酸中,固体全部溶解,得黄色溶液;
④某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体进行热分解,获得相关数据,绘制成的固体质量与分解温度的关系图如图2,根据图中有关数据,可计算出x为__________。
某实验小组依据反应 AsO43-+2H++2I-AsO33-+I2+H2O设计如图原电池,探究pH对AsO43-氧化性的影响.测得电压与pH的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A.调节pH可以改变反应的方向 B.pH=0.68 时,反应处于平衡状态
C.pH=5时,负极电极反应式为2I--2e-═I2 D.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43-