氯元素是生产生活中常见的非金属元素
(1)将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液,写出该反应的离子方程式: 。
(2)使用Cl2为自来水消毒时,会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是 (填字母序号)。
a.臭氧 b.NH3 c.明矾 d.ClO2
(3)生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀。
① NaCl和Cl2中化学键的类型分别是 和 。
② 燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和Cl2。若生成Cl2 22.4 L(标况)时转移电子数为4×6.02×1023,该反应的化学方程式是 。
③ 已知:
2H2O2(l) ="==" 2H2O(l)+O2(g) ΔH1=-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g) ="==" H2O(l) ΔH2=-285.84 kJ·mol-1
Cl2(g)+H2(g) ="==" 2HCl(g) ΔH3=-184.60 kJ·mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式: 。
(4)工业上通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液NaClO3溶液
KClO3晶体
完成Ⅰ中电解过程中阳极的反应式: 。
(5)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO-x(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。
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)。
钾、镁、氟、硼等元素在每升海水中的含量都大于1毫克,属于海水中的常量元素。
(1)钾、镁、氟、硼电负性从大到小的排列顺序是。
(2)镓与硼同主族,写出镓元素原子的价电子排布式(即外围电子排布式):。
(3)用价层电子对互斥模型推断BF3和NF3的空间构型分别为、。
(4)钾、镁、氟形成的某化合物的晶体结构为K+在立方晶胞的中心,Mg2+在晶胞的8个顶角,F-处于晶胞的棱边中心。由钾、镁、氟形成的该化合物的化学式为,每个K+与个F-配位。
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是,
C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者相比,熔点高的是,原因是。
(2)A、B均为短周期金属元素,依据表中数据,写出B的基态原子的电子排布式:。
电离能/(kJ·mol-1) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,d0或d10排布无颜色,d1~d9排布有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断:[Mn(H2O)6]2+(填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为,每个COCl2分子内含有个σ键,个π键,其中心原子采取杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)。反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是。
下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
试填空。
(1)写出上表中元素I的基态原子的电子排布式和价层电子排布图:。
元素C、D、E、F的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)。
(2)元素A分别与C、D、E形成最简单的常见化合物分子甲、乙和丙。下列有关叙述不正确的有。
A.甲、乙和丙分子的空间构型分别为正四面体形、三角锥形、V形
B.甲、乙和丙分子中,中心原子均采取sp3的杂化方式
C.三种分子中键角由大到小的顺序是丙>乙>甲
D.甲、乙和丙分子均为由极性键构成的极性分子
(3)由元素J、C、E组成一种化学式为J(CE)5的配位化合物,该物质常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断:
①该化合物的晶体类型为。
②该化合物的晶体中存在的作用力有。
A.离子键
B.极性键
C.非极性键
D.范德华力
E.氢键
F.配位键
③根据共价键理论和等电子体理论分析,CE分子中σ键与π键的数目比为。
(4)在测定A与F形成的化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是。
(5)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素G与元素B,原因是。
在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Al+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:
(1)冰晶石的化学式为,含有离子键、等化学键。
(2)生成物中含有10个电子的分子是(写分子式),该分子的空间构型为,中心原子的杂化方式为。
(3)反应物中电负性最大的元素为(填元素符号),写出其原子最外层的电子排布图:。
(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为;Al晶体的密度为(用字母表示)。
有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子: Fe2+、Mg2+、Al3+、Ba2+、、
、Cl-、I-、
,取该溶液进行实验:
实验步骤 |
实验现象 |
(1)取少量该溶液,加几滴紫色石蕊试液 |
溶液变红 |
(2)取少量该溶液加热,加Cu片和浓H2SO4,加热 |
有无色气体产生,气体遇空气变成红棕色 |
(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液 |
有白色沉淀 |
(4)取(3)中上层清液,加AgNO3溶液 |
有白色沉淀,且不溶于稀HNO3 |
(5)取少量该溶液,加NaOH溶液 |
有白色沉淀,NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断:
(1)溶液中肯定不存在的离子有,溶液中肯定存在的离子是。
(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)。