1808年英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,1811年意大利科学家阿伏加德罗提出了分子的概念,二十世纪奥地利和德国物理学家泡利、洪特分别提出了核外电子排布的“泡利不相容原理”、“洪特规则”,1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,十九世纪荷兰物理学家范德华首先研究了分子间作用力。从此化学从“实验经验型”上升到对物质结构的理论探究。这对科学的发展有何重要意义?
(13分)有短周期元素A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大。其中A是周期表中原子半径最小的元素,B的核外有两个电子层,其核外电子数为两层电子数之差的三倍;A、E和D、F分别同族。D的最外层电子数等于B的原子序数。试根据以上叙述回答:
(1)写出元素符号:C____________、D____________、E_____________、F_____________;
(2)写出由A、D、E、F四种元素组成的两种盐反应的离子方程式________________________;
(3)E单质点燃时生成的淡黄色固态化合物与水反应的化学方程式:______;
(4)A与C的最低价形成的化合物为M:
① 设计简单实验验证M的浓溶液的酸碱性________________________。(写出操作、现象和结论)
②写出M催化氧化的化学方程式_________________。
已知用NaAlO2制备α—Al(OH)3及能量转化关系如图:
(1)反应②的热化学方程式为。
(2)根据上述能量转化关系,拜耳公司找到了一种简捷的从铝土矿获取Al2O3的方法,流程如下:
①物质A的化学式为;
②步骤Ⅲ的化学反应方程式为;检验步骤Ⅲ中沉淀是否洗净的方法是;
③步骤Ⅱ采用冷却的方法析出α—Al(OH)3,该措施的依据是;
④工业上可电解上述产物Al2O3以获得Al,若获得2.7kgAl,则理论上消耗A的物质的量至少为mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]与NaCl的混合物代替Al2O3进行电解获得Al,则阴极反应为。
现有X、Y、Z、W、R五种元素,其中前四种为短周期主族元素。X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价的代数和为6;X、Z同主族,W与X、Y均不同周期,R2+的价电子排布式为3d5。
(1)R元素在周期表中的位置;W2X2的电子式。
(2)X、Y、Z的最低价氢化物中:沸点最高的是(填化学式);共价键键能最小的是;X、Y、Z的杂化类型(填相同或不相同)。
(3)若R的晶体中每个晶胞平均含有2个R原子,请在下图晶胞中用•标出未画出的R原子。
(4)将1.19g ZXY2溶于100ml水中发生非氧化还原反应,生成2种酸,反应方程式为;所得溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是。
铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列有关问题。
(1)目前已冶炼出纯度达99.9999%的铁。下列关于纯铁的叙述错误的是
(填字母)。
A.硬度比钢小,熔点比钢高 | B.不能与盐酸反应 |
C.与不锈钢成分相同 | D.在冷的浓硫酸中钝化 |
E.在潮湿的空气中放置不易生锈
(2)铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属。请写出用V2O5冶炼钒的化学方程式:
(3)①铜在干燥的空气中性质稳定,在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈,反应的化学方程式是
②工业上常以黄铜矿为原料,采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气,铜溶解,产物只有硫酸铜与水 。
该反应的化学方程式:,
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点:
。
(4)制备高纯硅的流程如下图:
写出石英砂制备粗硅的化学方程式:
。
某同学探究同周期元素性质递变规律时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤 |
实验现象 |
①将镁条用砂纸打磨后,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
A.浮在水面上,熔成小球,做不定向运动,随之消失,溶液变成红色 |
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制氯水 |
B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
③将金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 |
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体 |
④将镁条投入稀盐酸中 |
D.反应较快,产生无色气体 |
⑤将铝条投入稀盐酸中 |
E. 生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉淀 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究同周期元素性质递变规律。
(2)实验用品:试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,
AlCl3溶液,NaOH溶液等。
仪器:,,烧杯,试管,试管夹,镊子,小刀,玻璃片等。
(3)实验内容:(完成实验步骤对应的实验现象的标号和离子方程式)
实验步骤 |
实验现象 |
离子方程式 |
① |
(不需填写) |
|
② |
||
③ |
||
④ |
C |
(不需填写) |
⑤ |
D |
|
⑥ |
(4)实验结论:从左向右,同周期元素原子的失电子能力递减,得电子能力递增。