(共14分)已知A、D、E、G、L、M是核电荷数依次增大的6种短周期主族元素,其中A的原子序数与周期序数相等,D、G、L、M基态原子的最外能层均有2个未成对电子。R+核外有28个电子。请回答下列问题(用所对应的元素符号表示)。
(1)R在基态时价层电子排布式为 。
(2)写出R单质与A2G2及M最高价氧化物对应水合物反应的离子方程式 。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NGX、G3、等二次污染物。测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法,β一射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则m/n=__(填数字)。
(4)1 mol晶体L中含有σ键的数目为________。
(5)G与M可形成MG3与MG2,MG3分子的空间构型是___,
MG2中M原子的杂化方式___。
(6)在(EA4)2R(MG4)2中存在的化学键除极性键外,还有________(填字母)。
a.离子键 b.氢键 c.配位键 d.金属键
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至时,失去结晶生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。
(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀成分为 ,加入萃取剂的目的是 。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可)
元素周期表的用途广泛。
(1)用“>”或“<”填空:
离子半径 |
非金属性 |
酸性 |
沸点 |
K+_____S2- |
N____O |
硫酸_____高氯酸 |
HF____HCl |
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性
d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液NaClO3溶液
KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
②II中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
(4)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)
Ⅰ.(1) P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是________
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(2)工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1 = —90.8kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2 = -571.6kJ/mol;
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3= -566.0kJ/mol
计算2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H4 = 。
(3)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn ="=" Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
II.用如图所示装置进行实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。
查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH (填“增大” 、“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH- = FeO42-+4H2O和 。
(6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少 g。
(1)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的 I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是 mol。
(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释 .
(3)在100mLFeBr2溶液中通入标况下2.24LCl2,溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
(4)将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好与NaOH溶液反应,反应后溶液中溶质的化学式____ 。向反应后的溶液中通入过量CO2,反应的离子方程式为 _______________________________。
(5)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式 ,反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为 。②NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是 。
【化学选修3:物质结构与性质】
(1)美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力:只要给他物质的分子式,他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是 。
A、NO2-和NH4+ B、H3O+和ClO3- C、NO3-和CO32-D、PO43-和SO42-
(2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
铜 |
746 |
1958 |
锌 |
906 |
1733 |
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是 。
(3)石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图:
有关说法正确的是
A、固态时,碳的各种单质的晶体类型相同 B、石墨烯中含有非极性共价键
C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D、石墨烯具有导电性
(4)最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构,则该晶体中碳原子采用 杂化与周围氧原子成键;晶体中碳氧原子个数比为 ;碳原子数与C-O化学键数之比为 。
(5)已知钼(Mo)的晶胞为体心立方晶胞,钼原子半径为a pm,相对原子质量为M,以NA表示阿伏伽德罗常数的值,请写出金属钼密度的计算表达式 g/cm3。