纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了 。
(2)ACl2分子中A的杂化类型为 。
(3)我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等,其中SO42-的空间构型是 (用文字描述),与NO3-互为等电子体的分子是 。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ,该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。
(10分)化工生产中常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
(1) 从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________。(填写化学式)
(2) "三酸”的稀溶液均能作为NH3的吸收剂广三酸”中的任意“一酸”与KH3反应的离子方程式是________________________________
(3) 纯碱生产工艺是沿用化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
①沉淀池中发生的化学反应方程式是________________
②使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环________ (填“ I ”或“II”)。
(4) 若将1mol/L盐酸逐滴加入0.5mol/L烧碱溶液至恰好完全中和,所得溶液中的离子浓度大小顺序是________________________
生态农业涉及农家肥料的综合利用。某种肥料经发酵得到一种含有甲烷(CH4) 、二氧化碳、氮气的混合气体8.96L(标准状况)。该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:
CH4+CuOCO2↑+H2O↑+Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻了4.8g。将反应后气体通入足量的澄清Ca(OH)2溶液,充分吸收,生成沉淀10g。
(1) 用单线桥法标明CH4+CuOCO2↑+H2O↑+Cu电子转移的方向和数目
(2) 原混合气体的物质的量是____________;(3)求原混合气体中甲烷及氮气体积。
A-G的转化关系如图所示(部分反应物、产物和反应条件未标出)
已知:①A、B为中学化学常见的金属单质;C-G均为化合物,并且E和G均含有3种元素;②C是淡黄色固体,D既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应;③F溶液中加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀;④E和G焰色反应均呈黄色。
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出物质G的化学式:
(2)①-⑥反应中,不属于氧化还原反应的是;
(3)反应③的离子方程式为;
(4)反应⑦对应的总化学方程式为;
(5)反应③中,若有31.2g C参加反应,转移电子的物质的量为。
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下图所示实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)步骤I、II、III中均需进行的实验操作是。
(2)溶液D中的离子主要有;试剂X是。
(3)进行步骤II时,该小组用右图装置及试剂将制得的CO2通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的Al(OH)3沉淀逐渐减少,其原因是(用离子方程式表示);为了避免Al(OH)3沉淀减少,根据右图所示,改进的措施是。
(4)从氧化还原反应和环保角度考虑,用F制备CuSO4时需要氧气和硫酸共同参与,对应的化学方程式是。
化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
(1)从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是。
(2)“三酸”与“两碱”之间均可反应,酸过量时若用化学方程式表示有六个,若用离子方程式表示却只有两个,请写出其中能产生气体的离子方程式为;选取日常生活中常见物质由纯碱制烧碱的化学方程式为。
(3)“三酸”常用于溶解金属和金属氧化物。下列块状金属不能溶于足量浓盐酸的是。
A.Fe | B.Cu | C.Al | D.Ag |
(4)烧碱、纯碱均可吸收CO2,当含0.1molNaOH的溶液吸收一定量CO2后,将溶液低温蒸干得到固体的组成可能有四种情况,分别是:
①; ②Na2CO3; ③; ④NaHCO3
将得到的固体重新溶解于水,在溶液中加一定量硫酸,使溶液中只含一种溶质,再将溶液蒸干,得到固体的物质的量是摩。