下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据(每空2分,共14分).
试回答下列问题:
(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是 (填编号)。
(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写分子式) 。某元素R的原子半径为1. 02×10-10m,该元素在周期表中位于 ;若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物,请你写出该化合物的电子式 。
(3)元素⑤的某种单质具有平面层状结构,同一层 中的原子构成许许多多的正六边形,此单质与熔融的②单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素②用“●”表示),原子分布如图所示,
该物质的化学式为 。
(4)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
①下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是__ ___(请用相应的编号填写)
②将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式: 。
某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________,有关的离子方程式为________________________________。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有________,有关的离子方程式为____________________________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的________。
A.Cl- | B.NO3- | C.CO32- | D.OH- |
(12 分)钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:
已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O。
(1)若在实验室中煅烧固体混合物,会用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有(填仪器名称)。流程中多次涉及沉淀,则洗涤沉淀的方法是。
(2)生产中利用滤渣A制备半导体的反应是。
(3)滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式是。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度有关,反应温度过高时,Ti元素浸出率会下降,其原因是。
(5)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式。由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需双氧水与H2C2O4的物质的量比是。
室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
实验编号 |
起始浓度/(mol·L-1) |
反应后溶液的pH |
|
c(HA) |
c(KOH) |
||
① |
0.1 |
0.1 |
9 |
② |
x |
0.2 |
7 |
(1)由实验①写出HA的电离方程式是。
(2)以下各空均选填“>、<、=”。
实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)0.1mol·L-1
室温下,将pH=3的HA溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH4
室温时,向等体积pH=a的盐酸和pH=b的HA溶液中分别加入等量的氢氧化钠后,两溶液均呈中性,则a b
一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍:,则该反应的△ H0(选填“>”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △ H 1=-393.5kJ·mol-1
CO2(g)+C(s) =2CO(g) △ H 2=+172.5kJ·mol-1
S(s)+O2(g) =SO2(g) △ H 3=-296.0kJ·mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式。
(3)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO 和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为。
(4)下图是一种新型燃料电池,它以CO为燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质,图2是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与极(填“C”或“D”)相连。
③当消耗标准状况下2.24LCO时,C电极的质量变化为。
X~R是元素周期表中的短周期元素,其相关信息如下表:
元素 |
X |
Y |
Z |
W |
R |
相关信息 |
能形成+7价的化合物 |
日常生活中常见的金属,熔化时并不滴落,好像有一层膜兜着 |
通常状况下能形成短周期中最稳定的双原子分子 |
焰色反应为黄色 |
最外层有二个未成对电子,无正价 |
请用化学用语回答下列问题:
(1)基态原子X的核外电子所处最高能层的能层符号是。
(2)Z的氢化物的电子式,中心原子的杂化类型是,元素Z、R的气体氢化物的稳定性顺序是,Z的氢化物易液化,原因是。
(3)R的某种氢化物C有18个电子,工业上利用电解KHSO4水溶液所得的产物与水反应制备C。电解KHSO4水溶液时(该条件下部分电离),阳极反应式是
,阴极反应式是;已知1mol
与水反应得到C时转移了2 mol e-,则该反应的离子方程式是。