O2和O3是氧元素的两种单质,根据其化学式完成下列各题:
①等质量的O2和O3所含分子个数比为________,原子个数比为________,分子的物质的量之比为________。
②等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为________,原子个数比为________,质量比为________。
(15分) 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
a |
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b |
c |
d |
e |
f |
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g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
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n |
o |
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试回答下列问题:
(1)请写出元素O的基态原子电子排布式。
(2)c元素的一种同素异形体与熔融的n单质形成石墨间隙化合物,比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写作CxK,其平面图形见图,则x值为。
(3)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图,其中序号“8”代表(填元素符号);其中电负性最大的是(填图中的序号)。
(4)由i原子跟d原子以1 : 1相互交替结合而形成的晶体,晶型与晶体j相同。则i与d形成的晶体中一个晶胞中含有4个i原子;与同一个i原子相连的d原子构成的空间构型为,d原子的杂化类型为。
(5)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知i的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,i的相对原子质量为M,
则该晶体的密度为_______g/cm3(用字母表示)。
随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
该工艺的主要流程如下:
请回答下列问题。
⑴工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,用化学方程式表示为。
⑵反应①的目的是。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,写出该步发生反应的离子方程式:。
⑷用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液,滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量:VO2++H2C2O4+H+→VO2++CO2+X。
X为(写化学式)。
⑸经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如上图所示。则NH4VO3在分解过程中(填序号)。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 | B.先分解失去NH3,再分解失去H2O |
C.同时分解失去H2O和NH3 | D.同时分解失去H2、N2和H2O |
过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是;
(2)检验“水洗”是否合格的方法是;
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能原因是(写出两种):
①;②。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知:I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-】
①CaO2的质量分数为(用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_______________。
(15分)水是生命之源,广西重金属镉污染事件是2012年1月15日发现的。水污染事件再次提醒人们保护水资源的必要性和紧迫性。工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法。
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:
2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH = 2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。(填序号)
A.Cr2O和CrO的浓度相同
B.2v(Cr2O)=v(CrO)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原 1 mol Cr2O离子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。
方法2:电解法。
该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为____(用电极反应式解释)。
(6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有________。(用化学式表示)
(7)溶液中发生的总反应为(用离子方程式表示)。
(15分)中学化学常见部分元素原子结构及性质如下表所示:
序号 |
元素 |
结构及性质 |
① |
A |
A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5 |
② |
B |
B原子K、L、M层电子数之比是1:4:1 |
③ |
C |
C是活泼非金属元素,其单质常温下呈气态但化学性质稳定 |
④ |
D |
D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料 |
⑤ |
E |
通常情况下,E没有正化合价,A、C、F都能与E形成二种或二种以上化合物 |
⑥ |
F |
F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族 |
(1)①A元素在周期表中的位置为___________________。
②检验某溶液中含A的低价离子而不含其高价离子的方法是
。
(2)B与C形成的化合物的电子式为。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y,区别X与Y的实验方法是_____________________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则N的结构式为________。
(4)有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)______________________ ___________________________。
(5)(在25°C、101 kPa下,已知D的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ,该反应的热化学方程式是
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