[化学——选修3:物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增,前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区,电子层数与未成对电子数相等;B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每轨道中的电子总数相同;D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍;F位于第四周期d区,最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子;E的一种氧化物具有磁性。
(1)E基态原子的核外电子轨道式为____________________________________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为_______________。
(2)CD3-的空间构型为_______________________。
(3)A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体,X分子中的中心原子采用_____________杂化。
(4)F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。根据等电子原理,B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________。
(5)一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,F位于顶点,E位于面心,该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm,则合金密度为______________g·cm3(列式表达,不计算)。
在下列中学化学中常见物质的转化关系图中,反应条件及部分反应物和产物未全部注明,已知A、D为日常生活中常见的金属单质,其它均为化合物且B为红棕色固体。请回答下列问题:
(1)写出A的原子结构示意图▲
(2)写出下列物质的化学式: B:▲E:▲
(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
C→F的化学方程式▲
G→H的离子方程式▲
某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;
(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解,再加热还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是▲,一定没有的阳离子是▲。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的实验方法是(填写实验名称)▲,现象是▲。
海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图:
回答下列问题:
(1)操作A的实验名称为:▲,B的化学式为▲
(2)镁是活泼的金属,能在二氧化碳中燃烧,反应方程式为:▲
在80℃时,0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) n(mol) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
(1)计算20s~40s内用N2O4表示的平均反应速率为。
(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K。
(3)反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色(填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号),若要重新达到平衡时,使[NO2]/[N2O4]值变小,可采取的措施有(填序号)。
A.增大N2O4的起始浓度 | B.向混合气体中通入NO2 |
C.使用高效催化剂 | D.升高温度 |
(5)如右图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
锌钡白是BaSO4和ZnS的混合物,ZnS难溶于水。某化工厂用重晶石为原料制备锌钡白,生产过程中会产生大量废气(主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等),为防止污染空气并提高原料利用率,生产中采用下述工艺流程:
请根据上述流程回答下列问题:
(1)重晶石的化学式为_________,锌钡白可用于调制_______色和浅色油漆。
(2)处理过程(a)的步骤为:①_____________;②洗涤;③______________。
(3)设备1是冷却分离塔,若设备1前面的导气管过长、过窄,可能使导气管堵塞,其原因是。
(4)设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液,则y的化学式为。写出设备2中发生反应的离子方程式: _____________________、_____________。
(5)可用法分离溶液中的钠盐,进行分离前,需要查得的是
。(数据)
(6)制备过程中得到的硫磺,除了可用来制硫酸外,其它的用途为(至少写一种)。