已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子,G的+1价阳离子正好充满K、L、M三个电子层。回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是___________(填元素符号),D元素的原子核外有 种不同运动状态的电子;有 种不同能级的电子。基态的F3+核外电子排布式是 。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 。
(3)化合物AC2的电子式是 。
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的1/8(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。
(6)G的二价阳离子能与乙二胺(H2N—CH2一CH2一NH2)形成配离子:该配离子中含有的化学键类型有 。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
阴离子CAB-中的A原子与乙二胺(H2N—CH2一CH2一NH2)中C原子的杂化方式分别为 和 。
A、B、D、E、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
A |
A原子L层电子数是K层电子数的2倍 |
B |
B是地壳中含量最多的元素 |
D |
在第3周期元素中,它的简单离子半径最小 |
E |
E存在质量数为23,中子数为12的核素 |
W |
W有多种化合价,其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 |
(1)W位于元素周期表的位置是。
(2)A 和B的气态氢化物中,较稳定的是_________(写化学式);E2B2的电子式表示为。
(3)写出W的白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色这个过程的化学方程式:。
(4)写出D和B组成的二元化合物与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:
。
(5)将一定质量的Mg和D的混合物投入500 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中D的质量为;原稀硫酸溶液的物质的量浓度为。
新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)
Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是
。
(2)在方法一所发生的反应中, 除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有、
、(填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为
。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为
。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。
a.KMnO4b.(NH4) 2S c.H2O2d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)(填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到,用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是。
(2)B→C的反应类型是。
(3)E的结构简式是
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式
(5)下列关于G的说法正确的是。
a.能与溴单质反应 b.能与金属钠反应
c.1molG最多能和3mol氢气反应d..分子式是C9H6O3
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)。