【化学—选修2:化学与技术】
南海某小岛上,可利用的淡水资源相当匮乏,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示山泉水属于硬水。
(1)硬水是指含有较多______________的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为:_________________________(写出生成一种沉淀物的即可) 。
(2)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO),已知水的硬度在8°以下的软水,在8°以上的称为硬水。已知岛上山泉水中c( Ca2+)=1.2×10-3 mol/L,c(Mg2+) =6×l0-4 mol/L,那么此水 (填“是”或“否”)属于硬水。
(3)离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
(4)解放军战士通常向水中加入明矾净水,请用离子方程式解释其净水原理: 。
(5)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指 (填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式 ,阴极区的现象是: 。
Ⅰ.已知下列金属晶体:Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。其堆积方式为:
(1)简单立方堆积的是____________________________________________;
(2)钾型的是______________________________________________________;
(3)镁型的是______________________________________________________;
(4)铜型的是_____________________________________________________。
Ⅱ.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,已知:A、B处于同一周期,A、C处于同一主族;C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和;C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。
试回答:
(1)这四种元素分别是:A______,B______,C______,D______(填元素名称)。
(2)这四种元素单质的熔点由高到低的顺序是________(填元素名称)。
(3)C的固态氧化物是________晶体,D的固态单质是________晶体。
(4)写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物相互反应的化学方程式_______________________________________________________________。
今有aX、bY、cZ三种元素。已知:①各原子序数a、b、c均小于20且a+b+c=25;②元素Y的原子外围电子构型为ns2npn+2;③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物,Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物;④Z的硫化物的相对分子质量与Z的氯化物的相对分子质量之比为38∶77,据上可推知:
(1)X________,Y________,Z________(写元素符号)。
(2)X2Y2是________晶体,构成晶体的微粒是________,该晶体中含有________(填其微粒间作用)。
(3)Z的硫化物和氯化物的分子空间构型分别是__________、________,其中Z原子分别以________、________杂化轨道成键,按照成键方式来分类,Z的硫化物中的共价键类型和数目是___________________________________。
现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞(甲中X处于晶胞的中心,乙中A处于晶胞的中心),可推知,甲晶体中X与Y的个数比是________,乙中A与B的个数比是________,丙晶胞中有________个C离子,有________个D离子。
金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定____________。
(3)一个晶胞的体积是__________。
(4)金晶体的密度是____________。
(1)水在不同的温度和压强条件下可以形成11种不同结构的晶体,密度从比水轻的0.92 g·cm-3到约为水的一倍半。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中冰-Ⅶ的晶体结构为一个如下图所示的立方晶胞,每个水分子可与周围____________个水分子以氢键结合,晶体中,1 mol水可形成________ mol氢键。
(2)已知下列元素的电负性数据:H为2.1,O为3.5,F为4.0。OF2与水的立体结构相似,但水分子的极性比OF2强得多,其原因有:①OF2中氧原子上有两对孤对电子,抵消了F—O键中共用电子对偏向F而产生的极性;②从电负性上看,___________________________。