已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中,都有两个未成对的电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
⑴基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 ;
⑵E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 ;
⑶A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 , B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 ;
⑷化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为 ;
⑸配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程式为 ;
⑹某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:
d= g/cm3。
水溶液中的行为是中学化学的重要内容。
(1)25 ℃时,某溶液中由水电离出c(H+)=1×10-10 mol/L,该溶液pH为_______________。
(2)25 ℃时,测得亚硫酸氢钠溶液的pH<7,解释该溶液显酸性的原因(用离子方程式表示,并作适当解释) 。
(3)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
| 化学式 |
电离常数(25 ℃) |
| HCN |
K=4.9×10-10 |
| HClO |
K=3×10-8 |
| H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
25 ℃时,将浓度相同的四种盐溶液:① NaCN② NaClO③ Na2CO3④ NaHCO3,按pH由大到小的顺序排列 (填序号),向84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为 。
(4)25 ℃时,将n mol·L-1的氨水与0.2mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_______________性(填“酸”、“碱”或“中”), NH3·H2O的电离常数Kb=_____________(用含n的代数式表示)。
甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业生产甲醇的常用方法是CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH<0。
(1)在25℃、101 kPa下,1 g甲醇(液态)完全燃烧后,恢复到原状态放热Q kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)工业上利用甲醇制备氢气常用的方法之一是甲醇蒸气重整法。此方法当中的一个主要反应为CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g),说明该反应能自发进行的原因 。
(3)甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如右图,质子交换膜左右两侧的溶液均为1L 1.5 mol/L H2SO4 溶液。
①通入气体a的电极是电池的______________(填“正”或“负”)极,其电极反应式为_______________;
②当电池中有2 mole-发生转移时,左右两侧溶液的质量之差为__________________(忽略气体的溶解,假设反应物完全耗尽)。
两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下:
| 相对密度(20℃) |
熔点 |
沸点 |
溶解性 |
|
| A |
0.7893 |
-117.3°C |
78.5°C |
与水以任意比混溶 |
| B |
0.7137 |
-116.6°C |
34.5°C |
不溶于水 |
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用_____________(填代号)方法即可得到A。
a.重结晶 b.蒸馏 c.萃取 d.加水充分振荡,分液
(2)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质的最简式为_____________,若要确定其分子式,是否必需有其它条件_________(填“是”或“否”)。 已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱如下图所示,则A的结构简式为_____________。


(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则B的结构简式为_________________,其官能团的名称为_________________。
(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g和35.2g。计算混合物中A和B的物质的量之比___________。
为测定一种复合氧化物材料的组成。称取12.52g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100ml溶液。取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后得4.66克固体。在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液, 显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体。计算确定该材料的化学式为 。
(1)某氯化镁溶液的密度为d g·cm-3,其中镁离子的质量分数为A%,则300 mL该溶液中c (Cl-)= (mol/L)。
(2)无土栽培中,需配制营养液NaH2PO4、Na2HPO4(物质的量之比为4 : 1),已知每升含磷元素0.10mol,现用4.0mol/LH3PO4和固体NaOH配制2 L该营养液需要:
V(H3PO4)= (mL),m(NaOH)= (g)。
(3)甲、乙两烧杯中各成盛有100mL 3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为 甲 : 乙=1 : 2,则加入铝粉的质量为: (g)。