下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白(填写序号不得分):
族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
|
|
|
① |
② |
③ |
|
|
3 |
④ |
|
|
⑤ |
|
⑥ |
⑦ |
⑧ |
4 |
⑨ |
|
|
|
|
|
⑩ |
|
(1)⑦元素的离子半径 S2-(填“﹥”或“﹤”)写出⑩元素在周期表的位置 ;在这些元素中,化学性质最不活泼的是 。(填元素符号)比较③与⑥的氢化物, 更稳定(填化学式)
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是 ,碱性最强的化合物的化学式是 。
(3)比较①与⑤的最高价氧化物对应的水化物, 的酸性强(填化学式);用相应的化学方程式证明 。
(4)实验室制取②的氢化物的化学方程式 ;②的最高价氧化物的水化物浓溶液与①的单质反应的化学方程式为: (用化学方程式表示)
(5)写出④的单质与水反应的离子方程式 。
(1)钠镁铝三种元素中第一电离能最大的是。
(2)某正二价阳离子核外电子排布式为[Ar]3d54s0,该金属的元素符号为。
(3)微粒间存在非极性键、配位键、氢键及范德华力的是。
A.NH4Cl晶体 | B.Na3AlF6晶体 | C.Na2CO3•10H2O晶体 |
D.CuSO4溶液 E. CH3COOH溶液 |
(4)部分共价键键能数据如下表:
键 |
H-H |
N-H |
N-N |
N=N |
N≡N |
键能/kJ•mol-1 |
436 |
391 |
159 |
418 |
945 |
根据上表数据推算并写出由氮气和氢气合成氨气的热化学方程式:。
(5)乙醇和乙醚是同分异构体,但它们性质存在差异:
分子式 |
结构简式 |
熔点 |
沸点 |
水溶性 |
|
乙醇 |
C2H6O |
C2H5OH |
-114.3℃ |
78.4 °C |
互溶 |
二甲醚 |
C2H6O |
CH3OCH3 |
-138.5℃ |
-24.9℃ |
微溶 |
乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是。
(6)金属铜溶于在浓氨水与双氧水的混合溶液,生成深蓝色溶液。该深蓝色的浓溶液中加入乙醇可见到深蓝色晶体析出,请画出呈深蓝色的离子的结构简式。
(15分)含铬污水处理是污染治理的重要课题。污水中铬元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常见除铬基本步骤是:
(1)加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-:2CrO42- + 2H+Cr2O72- + H2O
若常温下pH=1溶液中Cr2O72-浓度为0.1 mol•L-1,Cr2O72-浓度是CrO42-浓度的10倍,该化学平衡常数K=。
(2)六价铬的毒性大约是三价铬的100倍,二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO2将Cr2O72-还原,反应的离子方程式为。而后再加碱将Cr3+沉淀,已知常温下Ksp[Cr(OH)3] =10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol•L-1,溶液的pH应升高到。
(3)电解还原法是利用电解产生的Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+.电解装置所用的电极材料是碳棒和铁片,其中铁片连接直流电源的极。
(4)Cr(OH)3为绿色粘性沉淀,类似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于强碱溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化学方程式为。往100.00mL 0.1000 mol•L-1CrCl3溶液滴加1.000mol•L-1NaOH溶液, 请画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系图:
四种主族元素的性质或结构信息如下:
元素编号 |
相关信息 |
X |
地壳中含量最大的金属元素;元素最高价为+3价。 |
Y |
原子最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数是X最外层电子数的2倍。 |
Z |
同周期主族元素中原子半径最小,常温下单质呈液态。 |
M |
能从海水中提取的金属元素,单质可在氮气或二氧化碳中燃烧。 |
(1)M的原子结构示意图是;上述元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是(写分子式)(元素用元素符号表示,下同!)。
(2)Y单质溶于热浓的硫酸产生的气体的化学式为。
(3)能体现Z单质比Y单质活泼性强的一个化学方程式:。
(4)常温下,不能与X的单质持续发生反应的是(填选项序号) 。
A.CuSO4溶液 B.Fe2O3 C.浓硫酸 D.NaOH溶液E.Na2CO3固体
(5)铁元素与Z元素形成化合物FeZ3,FeZ3溶液按下图所示进行试验。装置通电后,连接电源(填“正极”或“负极”)碳棒边的煤油颜色将变深,另一碳棒附近溶液将出现的现象是。
(15分).钛白粉(主要成分是TiO2),广泛用于油漆、塑料、造纸等行业,还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石(主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁),并含FeO、A12O3、 SiO2等杂质)为主要原料经过以下流程制得TiO2,并获得副产品FeSO4·7H2O.
请回答下列问题:
(l)步骤I的目的是
(2)写出步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式 。
(3)步骤II中经过 、 、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO4·7H2O.晶体,还可以利用酸化的FeSO4溶液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水).该反应的离子方程式为
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤III中将TiOSO4转化为H2TiO3的原理:
(5)为测定步骤II后溶液中TiOSO4的含量,首先取待测钛液10 mL加水稀释至100 mL,再加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。过滤后,取出滤液20.00 mL,以KSCN溶液为指示剂,用0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点,再重复2次,测得平均值为30.00mL。
①该滴定达到终点时的现象
②待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 。
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增加。相关信息如下表所示,根据推断回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
A |
A的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2AO3 |
B |
B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大 |
C |
C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外),其单质焰色为黄色 |
D |
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p2 |
E |
E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满 |
(1)C在周期表中位于第 周期第 族,E基态原子核外电子排布式是
(2)A、B、D三种元素电负性由大到小排列顺序为 ,其中A的最高价氯化物构成晶体的微粒间作用力为
(3)A和B的最简单氢化物中较稳定的是 (填化学式)。B的最简单氢化物和E的黑色氧化物固体在加热时可反应,写出其反应方程式
(4)E的单质和过氧化氢在稀硫酸中可反应,有人将这个反应设计成原电池,请写出正极反应方程式
(5)煤燃烧产生的烟气中有B的氧化物,会引起严重的环境问题,因此,常用AH4催化还原以消除污染,已知:
① AH4(g)+2 BO2(g)= B2(g)+AO2(g)+2H2O (g) △H1=-867kJ/mol
② 2BO2(g) ⇌B2O4(g) △H2=-56.9 kJ/mol
写出AH4和B2O4反应的热化学方程式