12分)
氟、氯、溴3种元素同属于周期表中第VIIA族。
(1)3种元素中电负性最小的基态原子的价电子排布式是 。
(2)氢氟酸是弱酸的原因是 。
(3)氯元素可广泛存在于无机物和有机物中。二氯甲烷(CH2Cl2)是甲烷分子中碳原子上连接的两个氢原子被两个氯原子取代形成的一种氯代物,其分子中碳原子轨道的杂化类型是____,氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是 分子。(“极性”或“非极性”)
(4)冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解Al2O3生产铝的助熔剂,其晶体不导电,但熔融时能导电。在冰晶石(Na3AlF6)晶体中存在 (填选项)。
A.离子键 | B.极性键 | C.配位键 | D.范德华力 |
(5)氰[(CN)2]是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似的化合物,称为拟卤素。一个氰分子中含有____个π键。
某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为_________________________________。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论___________________。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是________________(填字母序号)。
A.溶液温度下降 B.溶液温度升高 C.滴入酚酞后呈浅红色D.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体,________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是__________。
A.装置Ⅰ的气球体积较大B.装置Ⅱ的气球体积较大
C.生成气体的体积根据盐酸计算D.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
实验方案 |
预测现象 |
预测依据 |
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 |
有白色沉淀 |
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应_________(写离子方程式)。 |
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 |
无白色沉淀 |
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 |
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为_______________。
关注饮用水,保证人民的生活质量。回答下列两个问题:
(1)饮用水中的NO3—对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3—的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3—还原为N2,其化学方程式为:10 Al + 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑ + 2 H2O。
请回答下列问题:
①上述反应中_________元素的化合价升高,则该元素的原子____________(填“得到”或“失去”)电子。
②用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目:
10 Al + 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑ + 2 H2O
(2)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
①工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学方程式是_________________________________。
②漂白粉的有效成分是(填化学式)____________________________。
③漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生漂白、杀菌作用,离子方程式为___________________。
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
(1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
①2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s) = 6AlCl(g)+6CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②3AlCl(g) = 2Al(l)+AlCl3(g)ΔH=b kJ·mol-1
反应:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH =kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)ΔH ="Q" kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/mol/L |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=,T1℃时,该反应的平衡常数=。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号)。
A.通入一定量的NOB.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂D.适当缩小容器的体积
③在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是(填选项编号)。
A.单位时间内生成2 n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
B.反应体系的温度不再发生改变
C.混合气体的密度不再发生改变
D 反应体系的压强不再发生改变
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子 |
Ag+ Na+ |
阴离子 |
NO3- SO42- Cl- |
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了27g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间(t)的关系如图。据此回答下列问题:
(1)M为电源的极(填“正”或“负”),甲电解质为(填化学式)。
(2)写出丙烧杯中反应的化学方程式。
(3)有人设想用图一所示原电池为直流电源完成上述电解。则锌电极相当于直流电源的(填“M”或“N”)极。
(4)有人设想用图二所示装置做直流电源,不仅可以完成电解也能将气体SO2转化
为重要化工原料。该设想中负极的电极反应式为。
工业上制备BaCl2的工艺流程图如图:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查资
料得:
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)ΔH1 = +571.2 kJ·mol-1①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)ΔH2= +226.2 kJ·mol-1②
(1)①制备BaCl2的工艺流程图中气体A用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为。
②常温下,相同浓度的Na2S和NaHS溶液中,下列说法正确的是(填字母)。
A.Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH小 |
B.两溶液中含有的离子种类不同 |
C.两溶液中滴入同体积同浓度的盐酸,产生气体速率相等 |
D.两溶液中加入NaOH固体,c(S2-)都增大 |
E.NaHS溶液中:c(Na+) >c(HS-) >c(OH-) >c (H+)
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=。 【已知:Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10】
(3)反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的ΔH =
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是:(只要求答一条)。