A、B、C、D是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________(用对应的元素符号表示);D原子的基态电子排布式为___________________________________。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取________杂化;BC的空间构型为________(用文字描述)。(3)1 mol AB-中含有的π键个数为________。
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比是________。
(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n=________(填数值);氢在合金中的密度为________。
(10分)下图中A~J分别代表有关反应中的一种物质,它们均为中学化学中的常见物质。已知A~E和F~J中分别含有同一种元素。反应E→A+O2的条件未标出。
请填写下列空白:
(1)化合物H中的阳离子是;D的化学式为。
(2)A生成B反应的离子方程式是。
(3)A和F的混合物发生反应的化学方程式是。
(4)写出B与C生成D的离子方程式。
(5)I→J反应的化学方程式是。
(8分) 某无色透明的溶液可能含有K+、Cu2+、Ca2+、Br—、SO42—、CO32—、Cl—中的几种,进行如下实验:
(1)滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。将沉淀滤出,并将滤液分为两份,产生的沉淀可部分溶于稀硝酸。
(2)取一份滤液,向其中加入氯水并加入四氯化碳,振荡后静置,四氯化碳层呈橙色。
(3)向另一份滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸。
(4)取原溶液做焰色实验,透过蓝色钴玻璃观察到紫色。
试判断:该溶液中一定有离子,肯定没有离子,可能有离子。要进一步确定可能存在的离子,还需要做的实验是
氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料,属于新型功能性硅酸盐产品,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃时反应获得。
(1)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式______________________________________________。
(2)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅及氯化氢,反应的化学方程式为__________
(3)沸石是一种含结晶水的,具有多孔结构的铝硅酸盐,化学式为Na2[Al2Si3O10(H2O)2],若以氧化物形式可表示为。
(4)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是:(用离子方程式表示).
(11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,
检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y电极的材料是,电极反应式是。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.
①该电解槽的阳极反应式是____________________________.
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出
粉末状样品A是由等物质的量的MgO和Al2O3与常见金属氧化物B组成的混合物。A有如下图所示的转化关系。
请完成下列问题:
(1)单质C和H的化学式分别是__________、__________。
(2)写出由I生成J的离子方程式:_____________________________________
(3)写出由F生成G的离子方程式________________________________________
(4)若10.7 g样品A中MgO、Al2O3和B的物质的量均为0.05 mol,则B的化学式为_________。