【化学——选修:物质结构与性质】( 15分)
原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中,A、B、C、D是短周期非金属元素,B、C、D同周期,E、F是第四周期的金属元素,F+的三个能层电子全充满。下表是主要化合价及原子半径数据:
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
主要化合价 |
-1 |
-3 +5 |
-2 +6 |
-1 +7 |
+2 |
+1 +2 |
原子半径nm |
0.071 |
0.11 |
0.102 |
0.099 |
0.197 |
0.117 |
请回答下列问题:
(1)B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是 (填元素符号);
(2)B的氢化物中心原子采取 杂化,空间构型是 形,是 分子
(填“极性”或“非极性”);
(3)F2+与NH3 形成配离子的化学式为 ,F单质晶体晶胞是下图的
(填①、②、③或④);
(4)A 、E两种元素形成晶体晶胞是下图中的 (填①、②、③或④),A离子的配位数是 ;
(5)右图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化,
请选出C的氢化物所在的折线 (填n、m、x或y)。
25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
电离平衡常数 |
1.7×10-5 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为____________________。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为_______________________。
(3)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种物质的溶液:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,pH由大到小的顺序是____________(填编号)。
(4)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示,
则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是_______________________。稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)_______(填“大于”、“等于”或“小于”)
下图为向100 mL 2 mol/L AlCl3溶液中加入2 mol/L NaOH溶液过程中,产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。试回答:
(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为1∶。
(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式是___________________。
(3)B点对应溶液中存在的物质的量浓度最大的离子是(填离子符号);若向B点对应溶液中通入二氧化碳气体,可见到的现象是。
(4)当该AlCl3溶液中产生7.8 g沉淀时,消耗2 mol/L NaOH溶液的体积可能是多少?(写计算过程)
铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是________(用字母代号填)。
A.FeB.FeCl3C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加1 mol/L FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该分散系中粒子直径的范围是________nm。
(3)电子工业需要用30 %的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜片制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式。某同学对FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成进行测定:取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则溶液中所含金属阳离子有___________。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是(用字母代号填)。
A.向试管中加入试液,滴入KSCN溶液,若显血红色,证明含有Fe2+。
B.向试管中加入试液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+。
C.向试管中加入试液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下:
①写出上述实验中有关物质的化学式:
A:_____________;B:。
②写出通入C的化学方程式__________________________________。
下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下,B、E、F、H、I均为气体,F无色无味,且能使澄清石灰水变浑浊;B、E、I均有刺激性气味,E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B、E在空气中相遇会产生白烟,I为红棕色。A是一种常见的氮肥,F也能由A直接分解可得到。C、G、K的焰色反应呈黄色。(反应中部分生成物质已略去)
请回答下列问题:
(1)物质D的化学式为,其水溶液中阳离子的检验方法(文字表述)。
(2)写出反应③的化学方程式________________________。
(3)写出反应④的离子方程式________________________。
(4)写出反应⑤的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目______________________________。
(12分)某无色溶液中只含有下列8种离子中的某几种:Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl-、HCO3-、OH-、NO3-,已知该溶液能与铝反应且放出的气体只有氢气。试回答下列问题:
(1)若反应后生成Al3+,反应的离子方程式为________________,则原溶液中一定大量存在的离子有________________,一定不能大量存在的离子有__________________。
(2)若反应后生成AlO2-,反应的离子方程式为,则溶液中一定大量存在的离子有,一定不能大量存在的离子有。