【化学–选修3:物质结构与性质】前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。
(1)六种元素中第一电离能最小的是 (填元素符号,下同),电负性最大的是 。
(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式 ,1 mol AB-中含有π键的数目为 ,黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及 (填序号)。
a.离子键
b.共价键
c.配位键
d.金属键
e.氢键
f.分子间的作用力
(3)E2+的价层电子排布图为 ,很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应:如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有 (填物质序号),HCHO分子的立体结构为 形,它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是(须指明加成产物是何物质) 。
(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),C、F 两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为 。金属C的晶胞中,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加得罗常数为NA,C原子的摩尔质量为M,则表示C原子半径的计算式为 。
小王同学在一次实验中发现:把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,
当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。
知识储备:将氯气通入水中的化学方程式为;
氯水中具有强氧化性的分子有、。
探究“溶液的红色突然消失”的原因:
①猜想:a.是氯水中的盐酸中和了NaOH,使酚酞由红色变成无色;
b.是。
②设计实验:往已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量,若现象为,则证明“猜想a”正确;若现象为,则“猜想b”正确。
(1)过氧化钠可用于呼吸面具或潜艇中的氧气来源,则人呼出的气体与过氧化钠反应的化
学方程式为:、。
(2)新生成的氢氧化亚铁在空气中会迅速变灰绿色、最后变为红褐色,其化学方程式为:。
(3)铝制餐具长时间存放酸性、碱性或咸的食物,就会受到腐蚀。其中碱性食物与铝制品的氧化膜发生反应的离子方程式为。
(1)地壳中含量最高的金属是,NaHCO3俗称,制造计算机芯片的半导体材料是,水晶项链的主要成分是。
(2)在反应3Cu+8 HNO3(稀)="=" 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,失去电子的是_____(填元素符号),被还原的是_____(填元素符号)。当产生标况下4.48 L气体时消耗单质铜_____g,此时转移了_____ mol电子。
某海域海水一些化学成分如下表
海水成分 |
Na+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
HCO3- |
Zn2+ |
含量/mol·L-1 |
0.4 |
0.002 |
0.045 |
0.002 |
10-7 |
已知:25℃时,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MgCO3)=6.8×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
某化学小组同学欲在实验制备MgCl2,并提取Zn。设计流程如下:
[假设①②过程溶液体积不变,忽略分离过程的损失]
(1)25℃时测得海水的pH为8.0,其原因是(写离子方程式)。
(2)下图为溶液pH与对应的Zn2+、[Zn(OH)4]2-物质的量浓度的对数坐标图。
请结合图中数据回答:
试剂X的化学式为;由滤液F到沉淀C过程(一般认为离子浓度低于10-5mol/L就是沉淀完全),则调节的pH的范围为。
(3)同学们发现,把MgCl2溶液蒸发、灼烧所得的白色固体难溶解于水,于是认为其主要成分是MgO。你认为(填“正确”、“不正确”),原因是(用化学方程式表示)、。
(4)由图中c(Zn2+)计算Zn(OH)2的溶度积Ksp=。
甲醇可作电池的原料,也会造成环境污染。请根据有关反应回答问题。
(1)以CH4和H2O为原料,通过下列反应可制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H =+206.0 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)△H=-129.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+H2O(g) ⇌CH3OH (g)+H2(g)的△H=kJ·mol-1。
(2)将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的容器,在一定条件下发生反应①,测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。设100℃时达到平衡所需的时间为5 min,
则这时间段v(H2)=mol·L-1·min-1。
(3)在一定温度下,将一定量CO和H2充入密闭容器发生反应②。达到平衡后,若压缩容器体积至原来的,对平衡体系产生的影响是(填序号)。
①c ( H2 )减小②CH3OH 的物质的量增加③新平衡时,减小,
④正反应速率加快,逆反应速率减慢⑤平衡常数K增大
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用下图装置模拟上述过程,则:
①Co2+在阳极的电极反应式为;
②请完成除去甲醇的离子方程式:Co3++CH3OH+=Co2++CO2↑+6H+