[化学——选修3:物质结构与性质](15分)As、N、O等非金属元素的化合物在工业生产中有重要的应用。
(1)核电荷数比As小4的元素基态原子的电子排布式为 。
(2)前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有 种。
(3)已知氮的最高价氧化物为无色晶体.它由两种离子构成,其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为 形,阳离子中氮的杂化方式为 。
(4)磷化硼有多种晶型,下图示意的是磷化硼分子的分子结构图,其分子式为 。
(5)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如下图所示。由此判断该钙的氧化物的化学式为 。已知该氧化物的密度是ρg·cm -3.则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为 cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
如图中,A、B、C、D、E是单质,F、G、H、I是B、C、D、E分别和A形成的化合物。已知:①G、H的化学式为“X2Y3”形式,F的化学式为“XY”形式;②I是一种常见的气体,能使澄清石灰水变浑浊,固态I用于人工降雨, E可以在I中燃烧,发生置换反应;③F中的A元素的质量分数为40%。回答问题:
(1)I和E反应的化学方程式为:。
(2)C既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。C和A形成的化合物H与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:。电解H可以制取C, 反应的化学方程式为:。
(3)G是一种红棕色粉末,向一定量的G中加入足量硫酸,反应的化学方程式为:。向反应后的溶液中加入足量铁粉,反应的离子方程式为:。
(4)G与盐酸反应的离子方程式为:。得到的溶液中加入铜粉,反应的离子方程式为:。1.6gG溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,至少需铜粉g。
化学知识在各个领域应用广泛。如:
(1)2003年10月15日,我国成为世界上第三个将人送入太空的国家,这次载人航天发射使用
的“长征”二号火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮为氧化剂,燃烧主要产生CO2、N2等气体,放出的巨大能量把火箭送入太空。反应的化学方程式为:。
(2)管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道。如果氯气管道某处漏气,会出现白烟现象。氨与氯
气反应的化学方程式为:。出现白烟现象的化学方程式为:。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。工业生产ClO2过程是将食盐
水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。反应的化学方程式为:。
(4)赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的。这一过程中发生反应的化学方
程式为:。
(5)维生素C在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+。这说明维生素C具有。(填“氧化性”或“还原性”)
我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的,爆炸时会产生N2、CO2等。
(1)爆炸时的化学方程式为:。
(2)在黑火药爆炸的反应中硫作氧化剂,在一些反应中硫也可以作还原剂,写出一个硫在反应中作还原剂的化学方程式:。
(3)氮气在放电条件下与氧气反应的化学方程式:。
(4)一氧化氮、二氧化氮都是氮氧化物。一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气化合,化学方程式为:。二氧化氮能与水反应,化学方程式为:。
四种短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,请结合表中信息回答下列问题。
W |
X |
Y |
Z |
|
结构或性质 |
最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物 |
焰色反应呈黄色 |
在同周期主族元素形成的简单离子中,离子半径最小 |
最高正价与最低负价之和为零 |
(1)Z在元素周期表中位于族。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中,有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应,该元素是(填元素符号)。
(3)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是(填序号)。
A.自然界中的含量 B.单质与酸反应时失去的电子数
C.单质与水反应的难易程度D.最高价氧化物对应水化物的碱性
②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因:,原子半径X>Y,所以原子核对最外层电子的吸引力X<Y,失电子能力X>Y。
(4)W的一种氢化物HW3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合,反应的化学方程式是。
(5)Y单质和Mg组成的混合物是一种焰火原料,某兴趣小组设计如下所示的实验方案,测定混合物中Y的质量分数。能确定混合物中Y的质量分数的数据有(填序号)。
A.m、n B.m、yC.n、y
有X、Y、Z三种短周期元素,X的气态氢化物化学式为H2X,此氢化物的分子量与X最高价氧化物的分子量之比为17:40,X原子核内质子数与中子数相等,Y与X可以形成离子化合物Y2X,Y的阳离子电子层结构与Ne相同,Z与X同周期,其气态单质是双原子分子,两原子共用1对电子。试回答:
(1)写出各元素符号:X、Y、Z。
(2)X离子的结构示意图为。X与Y形成的离子化合物的电子式为, Z和氢形成的化合物的电子式为。
(3)Y单质在空气中燃烧的化学方程式为,生成物与水反应的化学方程式为。