下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 |
IA |
|
0 |
|||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
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2 |
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② |
③ |
④ |
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3 |
⑤ |
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⑥ |
⑦ |
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⑧ |
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(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为______。
(2)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______。
(3)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)_________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
[化学一物质结构与性质](13分)钛被称为“国防金属’’和“生物金属”,是重要的结构材料。
(1)基态钛原子的核外电子排布式是_______________________________,钛所在的周期中第一电离能最小的元素是______________________________.
(2)金红石(TiO2)的熔点,用熔盐法直接电解金红石可获得金属钛,金红石所属的晶体类型是______________________________________晶体。
(3)TiCl4能与NH4CI反应生成配合物(NH4)2[TiCl6]。此配合物中,形成配位键时提供孤对电子的有_____________.(填元素符号),空间构型呈正四面体的微粒是___________。
(4)TiO2+与H2O2在稀酸中反应生成橘红色的[TiO(H2O2) ] 2+离子,可用于钛的定性检验。
[TiO(H2O2) ] 2+中不含有_____________________________.
A.极性键
B.非极性键
C.键
D.键
E.离子键
(5)H2O2分子可看成H2O分子中的一个H被OH所取代,下列关于H2O2的说法正确的是______
A.H2O2分子结构对称为非极性分子
B.I mol H2O2最多能形成2mol氢键
C.H2O2不稳定是因为氢键的键能较小
D.H2O2分子的空间构型为直线形
(15分)卤素的单质及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)“碘盐"通常是在食盐中添加适量的K1O3,为缺碘地区人们提供碘元素。
①碘元素的一种原子含74个中子、5 3个质子,表示此核素的符号是___(如)。
②“碘盐"溶液用稀硫酸酸化后,再加入淀粉碘化钾溶液,溶液由无色变篮色。
写出该反应的化学方程式__________________________________________。
③碘单质溶解在有机溶剂___________中形成常用的医用消毒剂(填结构简式)。
(2)工业上利用氢气和氯气反应制取盐酸,设计成原电池又能获取电能,下列说法错误的是___(填选项)。
A.两极材料可用石墨,用稀盐酸做电解质溶液 |
B.通氯气的电极反应式为![]() |
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动‘ |
D.通入氢气的电极为原电池的正极 |
(3)H2和卤素单质(F2、C12、Br2、12)反应生成I molHX的能量变化如图所示(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①曲线A代表的卤化氢是__________(填化学式)。
②写出Br2(1)与HCI气体反应的热化学方程式___________。
③往甲乙两容器分别通入等量的H2和I2,两容器起始状态相同,甲为恒容绝热密闭容器,乙为恒容恒温密闭容器,发生反应,反应达到平衡后,H2的体积分数甲_______乙(填“>’’‘‘=”或“<”)。
【物质结构与性质】
Fe、C、N、O、H可以组成多种物质。回答以下问题:
(1)基态铁原子中,未成对电子数有个。
(2)铁单质在一定条件下可与CO反应生成配位化合物——羰基铁[Fe(CO)5],其结构如图。已知CO分子与N2分子结构相似,分子中C、O原子均能提供孤电子对形成配位键。
①CO分子中σ键与π键数目之比为;
②从电负性角度分析,Fe(CO)5中与Fe形成配位键的是(填“碳”或“氧”)原子。
③与羰基铁分子的极性相似的分子是。
A.SO2B.CS2C.BF3D.PCl3
(3)CH4、H2O分子的键角分别为a、b。则ab(填>、=或<),原因是。
(4)血红素分子结构如图所示。
①血红素分子间存在的作用力有(填名称);
②与Fe通过配位键结合的氮原子的编号是。
草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_____________还原(填离子符号)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为____________。
(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是:________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________;使用萃取剂适宜的pH是______。
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/ c (Ca2+)=____。
煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示:
(1)②中NH3参与反应的化学方程式为。
(2)③中加入的物质可以是(填字母序号)。
a.空气b.COc.KNO3 d.NH3
(3)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶(),其分子中相邻的C和N原子相比,N原子吸引电子能力更(填“强”或“弱”),从原子结构角度解释原因:。
(4)已知:N2(g) + O2(g) 2NO(g)ΔH =" a" kJ·mol-1
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)ΔH =" b" kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)ΔH =" c" kJ·mol-1
反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为。
(5)用间接电化学法除去NO的过程,如下图所示:
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:。
用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:。