[化学—选修3:物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电子排布布式为__________。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 .。
(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为 。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a= 0.566nm, F 的化学式为 :晶胞中A 原子的配位数为 ;列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题:
(1)天然水中溶解的气体主要有________、________;
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________________________________(填其中任何两种)其净水作用的原理是___________________________________________ _____________________________;
(3)水的净化与软化的区别是____________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3 mol·L-1,c(Mg2+)=6×10-4 mol·L-1,则此水的硬度为________;
(5)若(4)中的天然水还含有=8×10-4 mol·L-1,现要软化10 m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2________ g,后加入Na2CO3________ g。
23实验室有一瓶碳酸钠试剂,含有少量的硫酸钠杂质,某学生设计以下实验来确定其纯度。
A.称取样品W1 g | B.加盐酸酸化 | C.用蒸馏水溶解 | D.过滤 |
E.加入过量的氯化钡溶液 F.洗涤沉淀 G.干燥沉淀 H.称量沉淀的质量W2 g
(2)酸化时盐酸必须过量,其目的是______。
(3)氯化钡溶液要过量的目的是______。检验氯化钡过量的方法是______。
(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是______。
(5)样品中碳酸钠的纯度为______。
请利用下列装置及试剂组装一套装置。其流程是,用浓盐酸和MnO2先制取纯净干燥的Cl2(不收集),后试验干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性。试回答:
(1)按气体从左向右流向将各装置依次连接起来(填接口标号):
a接,接,接,接,接 h。
装置中存在什么问题。
(2)烧瓶中发生反应的化学反应方程式是。
(3)D装置的作用是,F装置的作用是。
(4)C瓶中的现象是,以上事实说明起漂白作用的物质是。
(5)E中反应的离子方程式是。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe的氧化物和SiO2,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
试回答下列问题:
(1)B物质的化学式是在未加入H2O2的溶液中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是(填代号)。
A.KMnO4溶液 | B.Fe粉 | C.Na2CO3溶液 | D.KSCN溶液 |
(2)向溶液A加入H2O2的作用是剂(填氧化或还原),离子反应方程式为,选用H2O2而不用Cl2的原因是。
(3)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器是。
(4)制备CaCO3时,先通入(填NH3或CO2),若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的 (填代号)装置吸收氨气。(烧杯中的液体都为水)
(12分)手持技术又称掌上技术,是由数据采集器、传感器和配套的软件成
的定量采集各种常见数据并能与计算机连接的实验技术系统。某研究小组利用手持技术,获得8.34gFeS04·7H20样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定78℃时固体物质M的化学式:。
(2)取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成且两种气体的组成元素相同,摩尔质量相差16,写出该反应的化学方程式。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验,验证(2)中生成的气态物质,并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。
①试剂X的名称是。
②按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:c。
③充分反应后,利用装置Ⅲ中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量,其操作步骤为:第一步:向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液,直至沉淀完全;第二步:过滤混合物,在过滤器上将沉淀洗净后,烘干并冷却至室温,称重。第三步:继续烘干、冷却并称量直至连续两次 称量的质量差不超过0.1g为止。若最终得到沉淀的质量为Wg,则已分解的P的质量为(填计算式)。
④上述测得P的质量比实际分解质量要小,原因是。