硅酸钠是一种重要的无机功能材料,某研究性学习小组设计的利用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的流程如下:
(1)石英砂加水洗涤的目的是 。
研磨后加入NaOH溶液溶解的离子方程式是 。
(2)实验室进行蒸发操作要用到的仪器有铁架台(含铁圈)、 和 。
(3)残渣Ⅰ的成分是 (填化学式)。将残渣Ⅰ溶于盐酸,再加入NaOH溶液得到沉淀,将该沉淀加入到NaClO和NaOH混合溶液中可制得一种优质净水剂,完成反应的离子方程式: + ClO-+ OH- + Cl-+ H2O
(4)按上述流程制得的硅酸钠晶体可表示为Na2O·nSiO2,若石英砂的质量为10.0 g,其中含SiO2的质量分数为90%,最终得到硅酸钠晶体15.2 g,则n= 。
(共14分)锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:
(1)a电极为__________极(填“正”或“负”)。
(2)电池正极反应式为_______________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶_______(填“是”或“否”),原因是_________________。
(4)MnO2与双氧水混合化学方程式为;MnO2的作用是。
(5)MnO2可与KOH和KClO3在高温条件下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为________________,K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
完成下列小题(共12分)
(1)主链含5个碳原子,有2个甲基作支链的烷烃有_______种。其中有一种同分异构体的分子,其一氯代物有4种同分异构体,写出其结构简式___________________,并对其命名____________。其中另一种同分异构体分子是由烯烃和氢气加成得到,而且该烯烃分子中的碳碳双键只有一种位置,试写出这种烯烃分子的名称______________.
(2)已知某有机物A在标况下的密度为1.34g/L,取A与氧气反应,得到等物质的量的CO2和H2O,则该有机物的分子式为______________。为测定A的结构,作核磁共振氢谱,发现只有一种吸收峰,则A可能的结构简式为____________。
(14分)为了清理路面积雪,人们常使用一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2含有54 mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是________,该物质中化学键类型是__________,电子式是____________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是________;D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到了8e-稳定结构,该分子的结构式为________,电子式为______________,化学键类型为________(填“离子键”、“非极性共价键”或“极性共价键”)。
(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物:不加热时生成________,其化学键类型为________;
加热时生成________,其化学键类型为____________________________________。
(10分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
元素编号 |
元素性质与原子(或分子)结构 |
T |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X |
常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y |
M层比K层少1个电子 |
Z |
第三周期元素的金属离子中半径最小 |
(1)写出元素T的原子结构示意图________。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)T、X、Y、Z中有两元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物,写出该化合物的电子式______。
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|||
4 |
⑨ |
⑩ |
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:(填具体元素符号,下同),该原子结构示意图为_________。元素⑩名称为在周期表中的位置。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,碱性最强的化合物的电子式是:_____________。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:,该化合物属于(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式,该化合物是由__________________(填“极性”、“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_____________________。
(6)元素③的氢化物的结构式为________;该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为______________________。