A、B、C、D为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2np2,B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子,D元素原子核外的M层中只有2对成对电子。
(1)当n=2时,AB2属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)当n=3时,A与B形成的晶体属于 晶体。
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2,A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(4)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O。该配合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为 ,又已知中心离子钴离子的配位数是6,1mol该物质与足量的硝酸银反应可生成3molAgCl,则该物质的配体是 。
(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为 。
(14分)下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置。
(2)从碘水中分离出I2,选择装置,该分离方法的名称为。
(3)装置A中①的名称是,进水的方向是从口进水。装置B在分液时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作是。
X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图:
I.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍
(1)W在周期表中的位置为。
(2)Y和Z可组成的化合物的化学式为。
(3)写出铜和X的最高价氧化物水化物浓溶液反应的离子方程式。
(4)W最高价氧化物水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28mol电子转移时,共产生9 mol气体,写出该反应的化学方程式_。
Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22
(1)工业上生产Y氢化物的适宜的反应条件是和较高的温度;若每生成a mol乙时放出b kJ热量,则该反应的热化学方程式为。
(2)将X的最高价氧化物通人到硅酸钠溶液中,实验现象是。
(3)X单质与W的最高价氧化物水化物的浓溶液反应,当电子转移0.4 mol时,产生气体的体积(标准状况下)是。
【化学——物质结构与性质】
(1)Li3N晶体中基态N3-的电子排布式为。
(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中硅元素为+4价,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。
(3)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。
(4)甲醇(CH3OH)分子内的O-C-H键角____(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛(H2C=O)分子内的O-C-H键角。
(5)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。
(6)碳和硅的有关化学键键能如下表:
硅与碳同族,也有系列氢化物,硅烷在种类和数量少于烷烃的原因是:。
(7)1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有σ键的数目为。
废铁屑(含铁锈)可用于地下水脱氮,某课题小组模拟地下水脱氮过程,并研究脱氮原理及脱氮效果。
(1)原料预处理
①先用稀硫酸洗涤废铁屑,其目的是(用离子方程式表示)______________________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入________(写化学式)。
(2)脱氮原理的研究
右图表示足量铁屑还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息回答:
①t1时刻前该反应的离子方程式:__________________。
②t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因
是___。
(3)脱氮效果的研究
①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中,可以提高脱氮效果,其原因是。
②正常地下水中含有CO32-,会影响脱氮的效果,结合文字和化学用语回答其原因(答两点)。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ |
电解法:2Cu+H2O电解Cu2O+H2↑ |
方法Ⅲ |
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成而使Cu2O产率降低。
(2)方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体,每生成1 g该有毒气体,能量变化a kJ,写出制备反应的热化学方程式。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米
级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为。
(5)方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼,但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大,(填操作名称)可分离出颗粒过大的Cu2O。
(6)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g)⊿H>0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断:实验①的前20min的平均反应速率ν(O2)=;实验温度T1T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验①实验②(填“>”、“<”)。