下图为中学化学中几种常见物质之间的转化关系。已知:(1)A、C、D是常见的气体单质,(2)F气体极易溶于水,且液态常用做制冷剂。(3)G为易溶性的盐,E为白色沉淀。(4)H为无色液体化合物。
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一定温度下,由水电离的H+和OH—的物质的量浓度之间存在如下关系:[H+]·[OH—]=kw。同样,对于难溶盐MA,其饱和溶液中的M+和A—的物质的量浓度之间也存在类似的关系:[M+]·[A—]=kw。现将足量的AgCl分别放在5mLH2O,19mL 0.2mol·L—1MgCl2溶液,20mL 0.5mol·L—1NaCl溶液和40mL 0.3 mol·L—1HCl溶液中溶解达到饱和,各溶液的Ag+离子浓度的数值,依次为a、b、c、d,它们由大到小的排列顺序为___________________________。
A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A、D及C、F分别是同一主族元素。A、C两元素可形成原子个数之比为2:1、1︰1型化合物。B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数。F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍。请回答:
(1)D与F形成D2F的电子式为______________;A、C、D三种元素组成的化合物含有化学键的类型是________________;
(2)由E、F两种元素组成的化合物1 mol跟由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液发生反应,消耗后者物质的量最大值为___________ mol。
(3)A、C、F间形成的甲、乙两种微粒,甲有18个电子,乙有10个电子,它们均为负一价双原子阴离子,则甲与乙反应的离子方程式为_________________________________ 。
(4)工业上在高温的条件下,可以用A2C和BC反应制取单质A2。在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC、2 mol A2C和2 mol BC。一定条件下,充分反应后分别达到平衡(两容器温度相同)。下列说法正确的是________________ 。
A.达到平衡所需要的时间:Ⅰ>Ⅱ B.达到平衡后A2C的转化率:Ⅰ=Ⅱ
C.达到平衡后BC的物质的量:Ⅰ>Ⅱ D.达到平衡后A2的体积分数:Ⅰ<Ⅱ
E.达到平衡后吸收或放出的热量:Ⅰ=Ⅱ F.达到平衡后体系的平均相对分子质量:Ⅰ<Ⅱ
(14分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
A |
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B |
C |
D |
E |
F |
|||||||||||||
G |
H |
I |
J |
K |
L |
||||||||||||
M |
N |
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试回答下列问题:
(1)请写出元素N的基态原子电子排布式________________________________。
(2)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有___________(填序号),CS2分子的空间构型是__________。
(4)元素N可以形成分子式为Co(NH3)5BrSO4,配位数均为6的两种配合物,若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为_____________________。SO42-的空间构型是_________________其中S原子的杂化类型是_________________
第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题:
⑴认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。
⑵从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是____________;
⑶上图中5号元素在周期表中的位置是__________________________;
⑷上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多,原因是:_________________________________________________。
(5)同周期内,随原子序数增大,I1值增大。但个别元素的I1值出现反常现试预测下列关系式中正确的是__________。
①E(砷)>E(硒)②E(砷)<E(硒)③E(溴)>E(硒)④E(溴)<E(硒)
(6)用氢键表示式写出HF溶液中存在的所有氢键_________________________________
蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁
(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。
II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液,再
调节溶液pH至7~8,并分离提纯。
III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
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Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
开始沉淀时 |
1.5 |
3.3 |
6.5 |
9.4 |
沉淀完全时 |
3.7 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
请回答:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 (填字母序号)。
A. MgO B. Na2CO3 C.蒸馏水
(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN) 6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
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平行测定数据 |
平均值 |
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实验编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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消耗H2O2溶液的体积/mL |
0.32 |
0.30 |
0.30 |
0.32 |
0.31 |
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判 断此反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②图中,温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是 。
③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:
Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2( OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ksp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水, (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是 。