[化学——选修3:物质结构与性质]
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:
(1)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 ;
(2)E2+离子的价层电子轨道表示式是 ,F原子的电子排布式是 ;
(3)A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分子模型为 ;
(4)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 ;
(5)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 ;
(6)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。
(12分)实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气。根据下列装置图(部分夹持装置略去)回答有关问题:
(1)装置B中盛放的药品是。
(2)写出装置A中反应的化学方程式______。
(3)写出装置C中反应的化学方程式_________,该反应中的氧化剂是。
(4)收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外,还可能含有另外一种气体,确定是否含有该气体的实验方法是,实验室收集氮气的方法是。
用NaCl固体配制1mol/L的NaCl溶液100mL。
(1)实验室有下列仪器:①玻璃棒;②胶头滴管;③100mL量筒;④100mL容量瓶;⑤250mL量筒;⑥托盘天平;⑦50mL烧杯;应选用的仪器(填编号)。
(2)应称取NaCl的质量为。
(3)在定容时,不小心滴加的蒸馏水超过了刻度线,处理的方法是;将NaCl溶液转移到容量瓶后,未对烧杯和玻璃棒进行洗涤,则所得溶液的浓度(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(10分)(1)向用氯化铁溶液刻制印刷电路后的废液中,加入足量铁粉,发生反应的离子方程式是、。
(2)实验室向某溶液中加入硫氰化钾溶液,无现象,滴加少量氯水,立即变为红色,则原溶液中含有(填离子符号),写出滴加氯水时发生反应的离子方程式。
(3)我们知道,浓硫酸有脱水性、吸水性和氧化性,请写出证明浓硫酸具有氧化性的反应的化学方程式(写一个,多写若有一个错误,本题不得分)。
(8分) 洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为。
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即有漂白、杀菌的性能,其原理是(用化学反应方程式表示)。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号)。
下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:。
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置
(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由;若能,请指出正、负极材料:。当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则甲烷应通入极(填a或b,下同),电子从 极流出,电解质溶液中OH-向极移动。