KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯(已知ClO2中氯元素的化合价为+4价),其化学方程式为:
2KClO3 + 4HCl(浓) = 2KCl + 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O。
(1)浓盐酸在反应中表现出来的性质是 (填写编号)
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(2)该反应中:__________是氧化剂,__________是还原剂,__________元素被氧化,
__________元素被还原,__________是氧化产物,__________是还原产物,电子
转移总数为__________,当有1摩尔的氯气生成时,有__________摩尔的盐酸被
氧化,转移电子的物质的量为 mol。
(3)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以1g质量的
物质得到的电子数)比Cl2 (填大、小或不变)。
已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中,都有两个未成对的电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
⑴基态D原子中,电子占据的最高能层符号,该能层具有的原子轨道数为;
⑵E2+离子的价层电子排布图是,F原子的电子排布式是;
⑶A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为, B元素的气态氢化物的VSEPR模型为;
⑷化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为;
⑸配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程式为;
⑹某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:
d=g/cm3。
【化学——物质结构与性质】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种元素。B元素原子最外层电子数比内层多3个,C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,回答下列问题。
(1)E元素基态原子的外围电子排布图为_______。
(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为_______(用元素符号表示)。
(3) DC3冷凝可形成一种D、C相间的六元环结构的三聚体,其中D原子的杂化方式
为_______。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和1:2,
两种化合物可任意比互溶,其主要原因是________。
(5)A、B、C、D、E五种元素组成某配位化合物X,其原子个数比为18:6:4:1:1,
该配位化合物X的化学式为_________。
(6) Sb的一种氧化物高于843K时会转化为长链的大分子,
其结构片段如图,则该分子中Sb和O的原子个数比为_______ 。
【化学——化学与技术】
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义,下图是工业合成氨的简要流程示意图。
(1)合成氨的原料气往往混有CO2等杂质,在进入合成塔之前需净化,其原因是_______ 。
(2)工业上合成氨选择的适宜条件是:以铁为主的催化剂、_______、________。
(3)沿X路线进入合成塔的物质是_______,这样设计的意义是________。
(4)目前工业制硝酸所采用的主要方法是_______法。
运用化学反应原理研究氮、氯等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)科学家研究在一定条件下通过下列反应制备NH3:
①在其他条件相同时,反应中NH3的体积分数(a)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图。该反应的平衡常数表达式K=______,该反应中的(填“>”“<”或“=”)。
②某温度下,在2L容积不变的密闭容器中加入1molN2和6molH2O(1)发生反应,N2转化率随时间(t)变化如图。15-20min内,v(NH3)=____。若其他条件不变,在图中画出使用催化剂后N2的转化率随反应时间变化的曲线示意图。
(2) 25℃时,某同学将0.lmol盐酸与0.2 mol
氨水等体积混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中
(25℃时,NH3.H2O的电离常数
)
(3) 25℃时,向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入适量0.lmol
氨水,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入O.lmol
的FeCl3溶液,观察到的现象是______ ;上述过程中发生的所有反应的离子方程式为______。(25℃时,
,
)
H2O2是一种强氧化剂,被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面。
(1)H2O2不稳定,当其中含Fe2+时,会发生反应:,则Fe2+在此过程中所起的作用是______________,当生成336mL O2(标准状况)时,反应中转移电子的物质的量为_______mol。
(2)下表是在常压、60℃和不同pH条件下,6mL30% H2O2在60min内释放出氧气的体积。则下列说法正确的是___________。
a.pH越大,H2O2的分解速率越大
b.pH在9左右,H2O2的分解速率最大
c.6mL 30% H2O2分解最多释放出的氧气的体积为639mL
d. pH=5.50时,0~60min内,v(O2)=1.5mL
(3)溶液中H2O2的残留量可用一定浓度的酸性KMnO4溶液来测定,反应中MnO4-
被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为______________。
(4)科学工作者以Ir-Ru/Ti为阳极、ACFC为阴极,在酸性环境、不断通入空气的条件下直接电解水来制备H2O2。电解过程中,阳极区溶液的pH_(填“增大”“不变”或“减小”),阴极产生H2O2的电极反应式为_______。若不通空气,则阴极得到的产物是_______ 。
(5)己知断裂1mol化学键所需的能量
143,H-O为463。则.