【化学——物质结构与性质】金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_______。
a.金属键具有方向性和饱和性
b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是______。
(3)过渡金属配合物Ni(CO)的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=______。CO与N2结构相似,CO分子内o- 建于π键个数之比为________。
(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醛(CH2OH)。甲醛分子内C原子的杂化方式为________,甲醛分子内的O—C—H键角_______(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
完成下列离子方程式
(1)用食醋清除水垢(主要成分是CaCO3):
(2)含有氢氧化铝的胃药能降低胃酸:
(3)用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:
(4)向硫酸氢钠溶液中加氢氧化钡溶液至恰好沉淀:
(14分)A、B、C、D都是中学化学常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化关系如图所示(部分产物已略去)。
请按要求回答下列问题:
(1)若B、D为短周期同一主族的非金属单质,则反应(III)中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。
(2)若A、B、C均为短周期元素组成的化合物,且溶液都显碱性,D为植物光合作用必须吸收的气体,物质A中化学键的类型为______________________,相同温度下的溶解度B____________C(填“大于、小于、等于”)。
(3)若D为某金属单质,向C的溶液中滴加硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则检验B溶液中阳离子的试剂为_________;C的溶液保存时,常加入D的目的是__________________。
(4)若D为强电解质溶液,A和C在溶液中反应生成白色沉淀B,写出反应(III)的离子方程式是_______________________________;符合条件的D物质可能是_______________(填序号)。
①硫酸 ②碳酸 ③氢氧化钠 ④一水合氨 ⑤氯化钡
(7分)实验证明,以下六种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物:NO、FeSO4、H2O、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3。
(1)这六种物质中,反应物是____________;被还原的元素是____________。
(2)若该反应是恰好完全反应,且收集到NO的体积为4.48L(标况时),测得反应后溶液的体积为250mL。
反应过程中转移的电子数为___________;所得溶液中SO42-的物质的量浓度为________mol·L-1。
(17分)按要求回答下列问题:
(1)实验室铝粉和Fe2O3作铝热反应实验,铝热反应的方程式为_________,该实验中除用到铝粉和Fe2O3外,需要的试剂还有(填编号)。
a.KClO3 b.Mg c.MnO2 d.KCl
(2)据文献报道,在实际反应中铝热反应的产物成分较为复杂。某课题组对铝热反应产物的成分进行探究,经成分分析,发现主要得到甲和乙两种产物。甲由具有相同电子层结构的阴、阳离子构成;乙是一种铁铝的金属互化物(可用FexAly表示),取该合金粉末2.47g,滴加足量浓NaOH溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体在空气中充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。
①甲的化学式为______,乙中x=_____,y=_______。
②甲的晶体是耐高温材料,用此材料做成的坩埚,不能用来熔融NaOH,用化学方程式解释其原因______;含二氧化硅材料做成的坩埚_____(填“能”或“不能”)用来熔融NaOH。
③下图表示室温下相同组分的乙分别在两种不同的酸中的腐蚀情况,
由图可知,乙在______中具有比较强的抗腐蚀性,原因可能是______。
④研究发现铝热反应后期温度高达2000℃以上时会有极微量的Al4C3生成,Al4C3遇水会产生一种气体,该气体的分子式为________。[已知CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑]
(3)镁铝互化物(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,该金属互化物在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物在6.0 mol·L-1 HCl中,能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为________。
(14分)下列问题均涉及到化学学科重要的思想和观点,按要求回答下列问题:
(1)量变和质变的观点:①锌与稀硫酸反应生成氢气,当硫酸浓度逐渐增大到一定程度时,可生成的气体是_____(填化学式,下同);②铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,当硝酸浓度逐渐增大到一定程度时,可生成的气体是____;③稀盐酸的还原性较弱,与二氧化锰不反应,浓盐酸的还原性增强,与二氧化锰在加热的条件下发生的反应方程式为_____。
(2)微粒观:①18g2H2O中所含质子的物质的量为____,所含的中子数为____;②Na2O2、Na2O中阳离子和阴离子个数比分别为______、_____。
(3)守恒的思想:①由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO42-)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为______;②mM+nH++O2=xM2++yH2O,则x值为________。③ClO2与Cl2均有强氧化性,在处理废水的过程中自身均被还原为Cl-,在处理相同量的废水时,所需要ClO2的物质的量是Cl2的____倍。