元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新型材料,还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题:
(1)N4分子是一种不稳定的多氮分子,这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量,能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质,其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3,该分子的空间构型为________,N—N键的键角为________。
(2)基态砷原子的最外层电子排布式为________。
(3)电负性是用来表示两个不同原子形成化学键时吸引键合电子能力的相对强弱,是元素的原子在分子中吸引共用电子对的能力。由此判断N、P、As、Sb的电负性从大到小的顺序是______________。
(4)联氨(N2H4)可以表示为H2N—NH2,其中氮原子采用的轨道杂化方式为________,联氨的碱性比氨的碱性________(填“强”或“弱”),其原因是________________________________________________________________。
写出N2H4与N2O4反应的化学方程式:____________________。
(5)元素X与N同周期,且X的原子半径是该周期主族元素原子半径中最小的,X与Ca形成的化合物CaX2的晶胞结构如图所示:
CaX2的晶体类型是________,一个晶胞中含有Ca的离子数为________,含有X的离子数为________。
(1)甲烷(CH4)的摩尔质量为______________;
(2)8g CH4中约含有______________个分子、含有______________mol电子,在标准状况下所占的体积约为______________L;
(3)所含氢原子数相等的甲烷和氨气(NH3)的质量比为______________。
请填入相应化学试剂以除去括号中的杂质,并写出相应的化学反应方程式。(加入的试剂为适量,反应条件自行选择)
(1)Na2SO4溶液(MgSO4)试剂:______________化学方程式:_______________________
(2)Cu(CuO)试剂:______________化学方程式:________________________________
(3)CO(CO2)试剂:______________化学方程式:________________________________
请回答下列问题
(1)5L浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中氯元素的质量为_________,该盐酸溶液恰好能使________g碳酸钙沉淀溶解
(2)已知少量SO2也能使澄清石灰水变浑浊,发生SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O反应,若要使含3.7gCa(OH)2的澄清石灰水全部沉淀为CaSO3,则需要_________mol的SO2气体。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的
见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
| 完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至
时,失去结晶生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。
(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀成分为 ,加入萃取剂的目的是 。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可)
元素周期表的用途广泛。
(1)用“>”或“<”填空:
| 离子半径 |
非金属性 |
酸性 |
沸点 |
| K+_____S2- |
N____O |
硫酸_____高氯酸 |
HF____HCl |
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性
d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液
NaClO3溶液
KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
②II中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
(4)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)