(6分)实验室配制500mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,需要称量CuSO 4· 5H2O__________g, 需要玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、________________.所配制500mL 0.1 mol ·L-1 CuSO4溶液有下列情况,会使溶液的浓度偏低的是_________
a 称量时砝码生锈 b 烧杯未进行洗涤 c 转移时有少量液体溅出 d 容量瓶未进行干燥
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,其性质或结构信息如下表:
元素 |
A |
B |
C |
D |
E |
性质 或结 构信 息 |
室温下单质呈气态,原子最外层电子数与D相同 |
D3B中阳离子与阴离子的电子层结构相同 |
A和C可形成两种常见的化合物甲和乙,乙具有弱酸性 |
单质质软、银白色固体、导电性强,在空气中燃烧生成淡黄色固体 |
E的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸,C、D和E三种元素形成的一种盐丙为某消毒液的主要成分 |
试回答以下问题
(1)B在周期表中的位置是,B的氢化物与E的氢化物比较,沸点较高的是(填化学式)。
(2)D3B可与水反应生成2种碱性物质,请写出这一化学方程式。
(3)写出丙的电子式为。并说明丙在空气中漂白的原理(用化学方程式表示)。(请参考下表数据)
酸 |
电离常数 |
HClO |
Ka=3.0×10-8 |
H2CO3 |
Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11 |
(4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁,其外观与氯化钠相似,丁的水溶液呈碱性。将光亮的铜丝插入丁溶液中,没有现象发生,如用盐酸酸化,反应迅速发生,铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液,写出该反应的离子方程式。
(12分)硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3、Cu(OH)2和CuSiO3∙2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、A12O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图所示:
(1)步骤1中先加入足量稀硫酸,再加人双氧水。则双氧水参与该反应的离子方程式是_________________。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是________。(填字母编号)
A.A12O3 B.CuO C.CuCO3·Cu(OH)2
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
则滤液B中含有的阳离子是__________________________。
(4)将滤液B通过_______、________、过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)硫酸铜也可用硫化铜和氧气在高温、催化剂条件下化合制得,该反应的化学方程式是______________。取384g CuS在一定条件下和氧气完全反应,若发生2CuS+3O2=2CuO+2SO2和4CuS+5O2=2Cu2O+4SO2两个反应,在所得固体中Cu和O的物质的量之比n(Cu):n(O)=4:a,此时消耗空气的物质的量为bmol。则a=__________。(氧气占空气体积的五分之一)
(8分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,有多种合成方法。
方法一:通过CH~OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)∆H=-23.5 kJ/mol ①
(1)该反应在恒容密闭的容器中进行,能说明反应达到平衡的是_____。(填字母编号)
A.容器中压强不再变化
B.n(CH3OH):nCH3OCH3):n(H2O)="2:1:1"
C.c(CH3OH)=c(CH3OCH3)=c(H2O)
D.混合气体中各组分浓度不再变化
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)在T℃时该反应的平衡常数K=5,若在此温度下某时刻测定出该反应中各物质的浓度为c(CH3OH)="0.3" mol/L、c(CH3OCH3)="0.6" mol/L、c(H2O)=0.6mol/L,则此时正、逆反应速率的大小是V(正)____V(逆)。(填“>”、“<”或“=”
(3)3H2(g)+3CO(g)= CH3OCH3+3CO2(g) ∆H=-a kJ/mol②
该反应在一定条件下的密闭容器中可达到平衡状态(曲线1),若在t0时刻改变一个条件,曲线I变为曲线Ⅱ,改变的条件是_________。(填字母编号)
A.升高温度
B.加入催化剂
C.缩小容器体积
D.增加H2的浓度
E.分离出二甲醚
(4)该反应可以分步进行:
4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3③
CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) △H4=-bKJ/mol④
H2O(l)=H2O(g) △H5=+44KJ/mol⑤
则反应③的焓变△H3=________KJ/mol(用含a、b的代数式表示)
(10分)甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质,A、B、C为常见的化合物,A和B都极易溶于水,用玻璃棒分别蘸取A和B的浓溶液后,相互靠近会看到白烟。各物质之间存在如下图所示的转化关系:
请回答下列问题:
(1)丙与A反应生成乙和C的化学反应方程式为——————
(2)向0.1 mol/L的C溶液中通入A至显中性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:__________.
(3)常温下取M的饱和溶液与AgI的饱和溶液等体积混合,再加入足量的AgNO3浓溶液发生反应,则生成沉淀的物质的量较多的是________。(填化学式)
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制取甲的装置示意图如右图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,a、b极均为惰性电极)。
电解时,b极的电极反应是_______。若在a极产生112mL气体(标准状况),则消耗尿素的质量为______g。
(16分)X、Y、Z、E、M、Q、R为七种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,其中X+无电子,Y、Z同一周期且相邻,X与E、Z与Q分别为同一主族,M的原子序数是Y的2倍,Q的质子数比E多5。J为ds区原子序数最小的元素。请用推断出的元素回答下列问题:
(1)Y、Z、Q三元素的第一电离能由大到小的顺序为__________,Y2、X2分子中共价键的数目之比为_________,MR4分子的中心原子的杂化轨道类型是_______。
(2)由Q、R两元素可按原子个数比l:l组成化合物T,化合物T中各原子均满足8电子的稳定结构,则T的电子式为________。固体化合物E2Z2投人到化合物E2Q的水溶液中,只观察到有沉淀产生,该反应的离子方程式为______________________。
(3)J元素基态原子的外围电子排布式为___________。向JQZ4溶液中逐滴加人Y元素氢化物的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液,该沉淀溶解的离子方程式是_____________。
(4)J2Z为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个Z原子,其余Z原子位于面心和顶点,则该晶胞中有______个J原子。