[化学—选修3:物质结构与性质] (15分)
元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ.第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。
镓(31Ga)的基态电子排布式是 ;
31Ga的第一电离能却明显低于30Zn,原因是 ;
Ⅱ.第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为 。NH3 分子中N原子的杂化方式为 杂化,NH3分子的空间立体构型是 。
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解,后析出的原因是: (用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释)
(3)图甲所示的二维平面晶体示意图中表示化学式为AX3的是________。
(4)图乙为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为acm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为 mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示相互转化关系,所有反应物和生物均已给出。
(1)若B是一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环,反应③是呼吸面具中发生的反应。则A的化学式为,F的化学式为,反应①的离子方程式为。
(2)若D能使淀粉溶液变为蓝色,B的焰色反应为黄色,反应①、②、③均为溶液中的置换反应,A、D、E为卤素单质。则A、D、E的氧化
性由强到弱的顺序为(用序号表示),其中A的化学式是;反应②的化学方程式为。写出工业上获得E的化学方程式。
已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态。X、Y、W处于不同
周期,且在一定条件下其单质能发生反应:
甲、乙可化合生成离子化合物丙。试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是周期、族;Y2的电子式是。
(2)X、Y、Z原子半径由大到小顺序为(写元素符号);丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因。
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,其化学式为,此分子中含有的共价键类型为 。
(4)X、Y组成的液态化合物Y2X416g与足量的丁反应生成Y2和液态水,放出QkJ(Q>0)的热量,请写出该反应的热化学方程式;Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为。
合金已成为飞机制造、化工生产等行业的
重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案一〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 。
〖实验步骤〗
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 moI·L-1NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V ≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
〖实验方案二〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积。
〖问题讨论〗(3)同学们拟选用下列实验装置完成
实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是(填接口字母,可不填满):
A接( )( )接( )( )接( )
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。 。
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是 。
| A.待实验装置冷却后再读数 |
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平 |
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面 相平 |
D.视线与 凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积 |
有机物F(C13H16O2)是一种芳香酯,可用作香精的调香剂。如下图是该有机物的合成路线:
请回答下列问题:
(1)反应②中另
加的试剂是;反应⑤的一般条件是:。
(2)反应③的化学方程式为。
(3)反应⑦的化学方程为。
(4)上述合成路线中属于取代反应的是 (填编号)。
(5)C的同分异构体有多种,其中能发生水解反应的有机物有 种。
A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示的转化关系,其中A、B、D、G含
有同种元素。
已知
:(Ⅰ)A为金属单质; B为红褐色固体;E为密度最小的气体;G为浅绿色溶液。
(Ⅱ)D为黄色溶液,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(Ⅲ)D能将某种氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物。
请回答下列问题:
(1)上述反应中属于置换反应的是(填序号)。
(2)G生成B有多种途径。若在G的溶液中加入与G等物质的量的Na2O2,恰好使G转化为B,写出该反应的离子方程式:。
反应③(即D将某种氧化物氧化为F)的离子方程式。
(3)D的水溶液显酸性,请用离子方程式解释原因。
(4)实验室制取C的化学方程式为 。
对气体C进行如下实验。已知整个反应过程中,每消耗0.1mol KI,转移的电子数约为3.61
2×1023个。请按照要求填空:
| 实验步骤 |
实验现象 |
用化学用语解释 |
| 将少量气体通入淀粉KI溶液 |
溶液最初变成色 |
(用离子方程式表示) |
| 继续通入气体 |
溶液逐渐变成无色 |
(用化学方程式表示) |