X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,互不同族,其中只有两种为金属元素;X原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。Y和W的单质都能与NaOH溶液反应。请回答下列问题:
(1)X元素的名称是_________,Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)W元素在周期表中的位置是__________,Y元素的原子结构示意图是___________。
(3)Z和W在一定条件下能形成化合物ZW2,分子中各原子均达到了8电子稳定结构,则ZW2的电子式是_______;它在常温下呈液态,形成晶体时,属于________晶体。
(4)X的单质与Y的单质化学性质相似,则X的单质与NaOH溶液反应的离子方程式是_______________(注:生成物中,含有X元素的化合物的化学式中含有2个氧原子)
(5)0.1mol W的单质与50 mL 1.5 mol·L-1的FeBr2溶液反应,被氧化的Fe2+和Br-的物质的量之比是____________。
(10分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L。
阳离子 |
K+Cu2+Fe3+Al3+Fe2+ |
阴离子 |
Cl-CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液后无明显变化。
Ⅲ.另取少量溶液于试管中,加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是____________(写离子符号)。
(2)甲同学最终确定原溶液中所含阴离子是________(写离子符号)。
(3)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是________________________。
(4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为________g。
(5)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是________。
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
D |
碱性的废水 |
用CO2中和 |
化学法 |
本题为选做题,包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题,选学《有机化学基础》模块的考生答B题,每位考生只可选做1题。若两题都作答,则以A题计分。
A.《化学与生活》
化学与社会经济建设、生态文明建设、人类健康保障等密切相关。
(1)材料是经济和生态文明建设的重要物质基础。
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是 。
②橡胶是制造轮胎的重要原料,橡胶属于 (填字母)。
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.有机高分子材料
③钢铁制品在潮湿的空气中能发生 腐蚀。发生该腐蚀时的负极反应式为 。
(2)防治环境污染,改善生态环境已成为全球共识。
①2013年,全国多个省市出现严重的雾霾天气。导致雾霾形成的主要污染物是 (填字母);
A.O2B.CO2C.PM2.5
②采用焚烧处理垃圾进行发电已在江苏投入使用。下列是生活中的常见垃圾.
A.废电池B.易拉罐C.玻璃瓶
在焚烧处理前,除废电池外,还有 (填字母)应剔除并回收,随意丢弃电池造成的主要危害是 。
③漂白粉可用于生活用水的杀菌消毒,工业上利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式是 。
(3)保证食品安全、保持营养均衡,是保障人体健康的基础。
①维生素C能促进人体生长发育。下列富含维生素C的是 (填字母)。
A.牛肉B.辣椒C.鸡蛋
②缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大,且造成智力损害,该微量元素是
A.碘B.铁C.钙
③人体内蛋白质在蛋白酶作用下,水解为 ,在鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有沉淀析出的过程称为 。
④使用青霉素可能会产生过敏,在用药前患者一定要进行 。
红磷P(S)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)
根据下图回答下列问题
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式 。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式 ;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时,还有0.60molPCl5,其分解率α1为______;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_________α1(填“大于”,“小于”或“等于”)
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ;
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3= ;P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4 等于ΔH3(填“大于”,“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是 。
科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO42-和N4H44+两种离子形式存在,植物的根系易吸收N4H44+,但它遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子,N4分子不能被植物吸收。
请回答下列问题:
(1)N4和N2的关系正确的是 (填序号)。
A.同种单质 | B.同位素 | C.同分异构体 | D.同素异形体 |
(2)N4H4(SO4)2 (填“能”或“不能”)和草木灰混合施用。
(3)已知断裂1molN—N吸收167kJ热量,生成1molN N放出942kJ。写出N4气体转变为N2的热化学方程式: 。
(4)已知白磷、NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+的结构式为,白磷(P4)的结构式为
,请画出N4H44+的结构式 。
(5)已知液氨中存在着平衡2NH3NH4++NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的NH4+生成N4分子和另一种单质气体,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式: 。
(1)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出热量649.5 中kJ,其热化学方程为 。
又已知:H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44.0kJ/mol。则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量为 。
恒温、恒压(1.01×105Pa)下,将2.0molSO2与amolO2的混合气体通入一个容积可变的密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0
(2)T1℃下反应达平衡时,测得容器内n(SO3)=1.3mol,n(O2)=3.0mol,则a=__________;平衡时SO2的转化率为_________。T2℃下反应达平衡时,混合气体的物质的量共为4.8mol.T1与T2的关系是________(选填序号)。
①T1>T2 ②T1<T2 ③T1=T2