未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机。这类材料中研究得较多的是化合物G。
(1)化合物G的相对分子质量为140,G中硅元素的质量分数为60%,另有元素Y。G可以由化合物E(含两种元素)与NH3反应而生成,同时产生HCl气体。请推断:①化合物G的化学式为__________________。②由1 mol NH3和0.75 mol E恰好完全反应,化合物E的分子式为_______________________。
(2)粉末状G能够与空气中的氧气和水作用,所得产物中都有一种酸性氧化物,它是工业上生产玻璃、水泥、陶瓷的主要原料。与氧反应所得的产物还有一种单质;与水反应生成另一种产物是该种单质元素的氢化物。请写出化合物G与水反应的化学方程式_______________________________________________________________________________。
(3)为了使化合物G能成为新一代汽车发动机材料,现采用常压下在G中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,它的商品名叫“赛伦”,化学通式可表示为Si6-xAlxOxY8-x。在接近于1 700 ℃时x的极限值约为4.0,在1 400 ℃时x为2.0,以保持整个化合物呈电中性。试问:①赛伦中各元素的化合价为Si_________,Al_________,O_________,Y_________。赛伦的晶体类型为_________。
决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显 价,A的电负性 B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知:波长为300 nm的紫外光的光子,光子的能量与光的频率的关系为E=hv,式中h=6.63×10-34J·s,光的波长与光的频率v的关系为
,其中光速c=3×108m·s-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,求波长为300 nm的紫外光的光子所具有的能量 kJ·mol-1,说明人体长时间照射紫外光后皮肤是否会受伤害的原因: 。(未说明原因不给分)
共价键 |
C—C |
C—N |
C—S |
键能/kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。下表是3种离子晶体的晶格能数据:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量,KCl、CaO、TiN 3种离子晶体熔点从高到低的顺序是 。MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 。
(5)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有(填字母)。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.氢键
原子序数小于36的A、B、C、D四种元素,A原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,B原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,C的基态原子中有4个未成对电子,D的原子序数比C大3。
回答下列问题:
(1)B的氢化物沸点比A的氢化物沸点高,其主要原因是
(2)元素A的一种氧化物与元素B的一种氧化物互为等电子体(原子个数和电子个数均相等的为等电子体),元素B的这种氧化物的分子式是。
(3)C3+核外电子排布式是
已知Cu+在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu2+。CuH是一种难溶物,它会在氯气中燃烧,也能与盐酸反应放出气体。写出这两个化学方程式:
①在氯气中燃烧:
②与盐酸反应:
写出下列用语:
(1)醛基的电子式(2)铵根离子电子式
(3)锰基态原子的外围电子排布式(4)高氯酸的酸酐
(5)铜绿的化学式(6)漂白粉的有效成分
(7)铜离子的结构示意图
(8)写出实验室制氢氧化铁胶体的化学方程式
(9)氢氧化铝的电离方程式
针对苏教版化学I第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物,如果与氧化性较强的氧化剂(如氯气、双氧水等)反应则转化为+3价的化合物”的叙述,化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应(铁过量)”。请你参与探究并回答有关问题:
(1)通过简单的化学实验检验反应后混合物中的二价铁的实验方法和现象是;但在实验中往往又看到血红色迅速褪去,同时溶液呈黄色,其可能的原因是:;学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大,或者过量,还看到迅速产生大量气泡,写出产生该现象的化学方程式:。
(2)有资料介绍“取少量反应液(含二价铁)先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现血红色褪去。同学对血红色褪去的原因提出各自的假设。某同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42-,试写出该反应的离子方程式。
(3)探究高铁酸钾的某种性质。
[实验1]将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0 mmol·L-1(1 mmol·L—1 =10—3 mol·L—1)的试样,静置,考察不同初始 pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。
[实验2]将适量K2FeO4溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则
①实验1的目的是;
②实验2可得出的结论是;
③高铁酸钾在水中的反应为4 FeO42-+10 H2O4 Fe(OH)3+8OH-+3 O2↑。由图1可知,800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是。