(12分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)X元素是_______
(2)X与W组成的化合物中存在_______键(填“离子”“共价”)。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为____________________________________________________ 。
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A。
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式_________________________________________
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式:
____________________________________________________ 。
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
A.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
B.B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
① B的化学式为______________ 。
② 已知1 mol·L—1 100mL B的溶液能与1 mol·L—1 20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应。写出反应的离子方程式____________________________________________________。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干,焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小,用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+.
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为________________________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是________________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的________(填字母代号)。
(4)滴定终点的现象是______________________________________________________。
(5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为________________.
(6)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果________。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。试填空。
① |
|||||||||||||||||
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
|||||||||||||
⑦ |
⑧ |
||||||||||||||||
⑨ |
⑩ |
(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式。
(2)元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为:杂化,其形成的化合物的晶体类型是:________________。
(3)元素④、⑤的第一电离能大小顺序是:>(用元素符号表示);元素④与元素①形成的X分子的空间构型为:。请写出与N3—互为等电子体的分子或离子的化学式,(各写一种)。
(4)在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是:。
(5)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质,写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式。
(6)元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示,则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为:。
工业上由丙烯经下列反应可制得F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是;
(2)D转化为E的化学方程式是;A转化为B的反应类型是。
(3)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。
(4)写出3种含有一个羟基、一个酯基的E的同分异构体的结构简式:
、、。
(1)一个体重50 kg的健康人身体中含铁2 g。铁在人体中不是以游离态的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+形式存在。Fe2+易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2+的盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。服用维生素C,可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,利于铁的吸收。人体中经常进行Fe2+和Fe3+的转化,反应中,Fe2+作剂,Fe3+作剂。“服用维生素C,可使食物中的Fe3+转化为Fe2+”,说明维生素C在反应中做剂,具有性。
(2)在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4 g FeSO4。当加入50 mL 0.5 mol/L KNO3溶液后,使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO3也反应完全,并有NxOy氮氧化物气体逸出。
FeSO4 + KNO3 + H2SO4 =K2SO4 + Fe2(SO4)3 + NxOy + H2O
①配平该化学方程式,用单线桥标出电子转移的方向和数目。
②反应中氧化剂为,x=,y=
(3)羟胺(NH2OH)是一种还原剂,用25.00 mL 0.049 mol/L羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+离子恰好与24.5 mL 0.020 mol/L的KMnO4酸性溶液反应。则在上述反应中,羟胺的氧化产物是。
白磷(P4)是正四面体构型的分子,当与氧气作用形成P4O10时,每两个磷原子之间插入一个氧原子,此外,每个磷原子又以双键再结合一个氧原子。化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供以下化学键的键能(kJ/mol)。P-P键:198 kJ /mol ;P-O键:360 kJ /mol ;O=O键:498 kJ /mol ;P=O键:585 kJ /mol。试根据这些数据,计算出以下反应的反应热:P4(S,白磷)+ 5O2(g)= P4O10(s);
ΔH=。