【化学——选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E、F为前四周期原子序数依次增大的非稀有气体元素。其中:A的一种单质是自然界最硬的物质;B与A同周期且基态原子中s能级与p能级上的电子数相等;C于B同主族;D为同周期电负性最大的元素;E为使用最为广泛的金属;F的基态原子中没有单电子。请回答下列有关问题:
(1)写出E的基态原子的价层电子排布式 ;
(2)AB2的水化物中A的杂化方式为 ,CD2的空间构型为 ;
(3)K3[E(CN)6](此处C为碳元素符号)中配位数为 ,配体的电子式为 ;
(4)某矿石主要成分甲的晶胞如图,甲能与水反应,则甲的化学式为 ,属于 晶体;
(5)CD2与CB3可以合成广泛用于有机合成的化合物CBD2,同时得到另一种与臭氧互为等电子体的化合物,写出该反应的化学方程式 ;
(6)纳米颗粒E3B4在磁性录像带、磁性存储器、磁性光盘、铁氧体磁芯、波导管和变压器等方面应用广泛,制取该颗粒时,将0.3mol/L ESO4的水溶液和0.4mol/L ECl3的水溶液以体积比2∶1进行混合。根据E3B4的组成分析按此用量混合可能的原因是 。
我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
PH |
6.5~8.5 |
Ca2+、Mg2+总浓度 |
<0.0045mol/L |
细菌总数 |
<100个/mL |
某综合实践活动小组到自来水厂参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后发生若干个化学反应,请写出其中任意一个反应的离子方程式:_____________________________________
(2)加入絮凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是____________________(填序号)
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有物理过程,又有化学过程
(3)FeSO4·7H2O是常用的絮凝剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种沉淀是___________(填化学式)
(4)通入二氧化碳的目的是__________和___________。
(5)物质A的作用是_________,则A可以选择下列物质中的__________(填序号)
①ClO2②SO2③液氯④Ca(ClO2)2⑤浓硫酸
有机物A的相对分子质量为198.5,其结构简式如下(-R-表某种烷基),已知在光照条件下,A分子中的一个氢原子被氯原子取代时只得到一种产物,A在一定条件下还有下图所示的反应关系:
(1)A的分子式为;A的结构简式为。
(2)C→D的化学方程式为。
(3)写出E中所含官能团的名称;C→E的反应类型为。
A、B、C、D四种元素处于同一周期,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,C的电负性介于A、B之间,D与B相邻。
(1)C原子的价电子排布式为。
(2)A、B、C三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是(写元素符号)。
(3)B的单质分子中存在个键。
(4)D和B形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型化合物,该化合物属于晶体,其硬度比金刚石(填“大”或“小”)。
(5)A的气态氢化物的沸点在同族中最高的原因是。
南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:
(1)该泉水属于硬水(填写“暂时”或“永久”)
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,加入顺序为,原因是。
(3)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化,如水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入溶液中再生。
(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl- 、Ca2+、Mg2+、
等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
阳离子交换膜是指(填A或B)。
磁材氧化铁的化学名称是氧化铁(Fe2O3),它是电子、电信工业的磁性材料,工业上采用生产钛白粉的下脚料(含大量FeSO4溶液)制备磁材氧化铁的步骤如下:
①向下脚料(含大量FeSO4溶液)中加入少量2 mo1·L-1叫H2SO4和铁皮;
②向①中所得溶液中加絮凝剂和水,经过滤除去吸附了杂质的絮凝剂;
③将②所得的滤液浓缩结晶得到晶体A;
④将晶体A溶于水,并加入NH4HCO3,产生CO2气体同时得到FeCO3沉淀和无色溶液C;
⑤将FeCO3沉淀洗涤、烘干并煅烧。(煅烧中的变化为:FeCO3="FeO+CO2↑;" 4FeO+O2="2" Fe2O3)
据上述信息回答下列问题:
(1)用18.4mo1·L-1的H2SO4配制500mL 2 mo1·L-1H2SO4,所需玻璃仪器除
mL量筒、玻璃棒、烧杯、500mI。容量瓶外,还需要。
(2)步骤①中2 mo1·L-1H2SO4和铁皮的作用分别为。
(3)晶体A的化学式为,检验溶液C中溶质阳离子的方法是。
(4)向溶液C中加入CaCl2溶液能得到CaSO4沉淀,常温下KSP(CaSO4)=9x10-6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①a点对应的KSPc点对应的KSP填“大于”、“小于”或“等于”);
②若由b点变到a点下列措施可行的是。
A.加入适量CaCl2 | B.加入适量BaCl2. |
C.加人适量Na2SO4 | D.蒸发 |