X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y |
Y是地壳中含量最高的元素 |
Z |
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
W |
W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
T |
常温常压下,T单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
P |
P的价层电子排布为[Ar]3d104s2 |
(1)W位于元素周期表第________周期第________族;W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。
(2)TY2中心原子的杂化方式为_______;XY2中一个分子周围有__________个紧邻分子;堆积方式与XY2晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、 Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。
(3)Z的第一电离能比Mg的________(填“大”或“小”);写出Z单质与NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)写出W的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 ;W的最高价氧化物与XY2的熔点较高的是 ,原因是 。
(5)处理含XO、TO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质T。已知:
① XO(g)+ 1/2O2(g)=XO2(g) ΔH="-283.0" kJ·mol-1
②T(s)+O2(g)=TO2(g) ΔH="-296.0" kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是______________________________。
(6)P在周期表的 区;P和T形成的化合物PT在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方PT晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为_________ g·cm-3(列式并计算)。
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中,T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为。
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q ______ W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为
。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是。(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是。
(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的
=(注:题中所涉单质均为最稳定单质)。
取来两份等浓度的NaOH溶液A和B,每份10ml,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,
试回答下列问题:
(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为 _______________mol/L
(2)曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式)___________________;其物质的量之比为_____________。
(3)曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为________________ml。
(共10分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示:
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:
(1)红褐色胶体F微粒直径大小的范围:__________。
(2)A、B、H的化学式:A________、B________、H________。
(3)①写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:________________________。
②写出鉴定C中阳离子的实验方法和现象:_______________________。
③在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2,恰好使C转化为F,写出该反应的离子方程式:_______________________________________________。
(共10分)
(1)除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3,相应的化学方程式_____________。
(2)除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3,相应的化学方程式_____________。
(3)除去CO2气体中混有的HCl,相应的离子方程式___________________。
(4)除去Fe2O3中混有的Al2O3,相应的离子方程式_____________________。
(5)除去FeCl3溶液中混有的FeCl2,相应的离子方程式__________________。
(15分)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式__________________________。
(2)若溶液M由10mL 2 mol•L-1NaHA溶液与2mol•L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH ________7 (填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为。
(3)若溶液M由下列三种情况:①0.01mol•L-1的H2A溶液②0.01mol•L-1的NaHA溶液(常温下,其pH>7)③0.02mol•L-1的HCl与0.04mol•L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为;pH由大到小的顺序为。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为_________(填“大于、等于、小于”或“均有可能”)。
(5)已知Ksp(BaA)= 1.8×10-10,向⑵的混合溶液中加入10mL 1 mol•L-1 BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为___________ mol•L-1。