V、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大,在周期表中W与V、X相邻,Y与Z相邻,X、Y同主族。Z的化合物可以发生某一反应,其离子方程式为:
(未完成)。
(1)Y、Z两种元素的简单离子的半径大小关系为 (用离子符号表示)。
(2)五种元素中分子的空间构型相同的氢化物沸点高低排列顺序为
(用分子式表示),其原因是 。
(3)V与Z单质不能直接化合生成VZ4,在催化剂作用下由VY2与Z2反应制得VZ4,其化学反应方程式为VY2+Z2→VZ4+Y2Z2(未配平)。
①写出上述化学反应方程式 。
②Y2Z2分子中,Y与Z均满足8e-结构,则Y2Z2的结构式为 。
③Y与W两种元素形成一种重要化合物A,A分子的结构如图所示:
6mol Y2Z2与16mol W的简单氢化物恰好完全反应生成A、Y单质和一种中学化学中常见的盐。写出该反应的化学方程式: 。
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO+4H++3e-→NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质甲为 ,在该反应中作 剂。
(2)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式: 。
(3)反应中若转移电子0.6mol,则产生气体在标准状况下的体积为 。
(4)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O+2I-=2SO+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程: 、 。
Ⅰ某化学过程的示意图如图所示。在装置工作过程中,甲池的总反应式为:。试回答下列问题:
(1)甲池溶液中的移向 (填“a”或“b”)电极,
乙池溶液中的移向 (填“ A”或“B”)电极;
(2)电极a上发生的电极反应式为 ;
(3)乙池中发生反应的离子方程式为 ;
(4)当电极A处得到0.71g产物时,甲池中理论上消耗 (标准状况下)。如何检验A处的产物 。
Ⅱ某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知, 熔点、沸点数据如下:
物质 |
Al |
|||
熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
- |
某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理 (填“合理”或“不合理”)
用一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂 ,反应的离子方程式为 。
实验室溶解该熔融物,下列试剂中最适宜的试剂是
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D. 氢氧化钠溶液
某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液X中除H+外还肯定含有的离子是____________________,不能确定是否含有的离子是___________,若要验证该离子是否存在,最可靠的化学方法是_______________________
(2)沉淀G的化学式为_____________。
(3)写出有关离子方程式:
①中生成A________________________ 。
②_________ 。
(16分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,试探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验中控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(将表中序号处应填内容)。
① ② ③ ④
⑤
(2)实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图所示。
a.请根据右上图实验Ⅰ曲线,计算降解反应在50—300s内的平均反应速率v(p-CP)= ,以及300s时p-CP的降解率为 ;
b.实验Ⅰ、Ⅱ表明温度升高,降解反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”);
c.实验Ⅲ得出的结论是:pH=10时, ;
(3)可通过反应Fe3+ + SCN— Fe(SCN)2+ 来检验反应是否产生铁离子。已知在一定温度下该反应达到平衡时c(Fe3+)="0.04" mol/L,c(SCN—)=0.1mol/L,c[Fe(SCN)2+]=0.68mol/L,则此温度下该反应的平衡常数K= 。
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显 价,A的电负性 B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因: 。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。
共价键 |
C-C |
C-N |
C-S |
键能/ kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如下图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该 4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是: 。
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 。
(5)某配合物的分子结构如右图所示,其分子内不含有 (填序号)。
A.离子键 B.极性键 C.金属键
D.配位键 E.氢键 F.非极性键
雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,则氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
(2)上述反应中产生的气体可用 吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3— = 2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成48g S,则生成标准状况下的NO2的体积为 L。若准确测得的实际体积小于理论值(计算值),请分析可能原因 。
(4)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
①测定硝酸的物质的量:
反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为 。
②测定NO的体积:
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中 (填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 。
已知A、B、E是常见的非金属单质,C是导致酸雨的主要成分之一,Y是生活中常见的金属单质。D、K是重要的无机化工产品。X含有两种元素,具有摇篮式的分子结构,其球棍模型如图所示。H为白色沉淀。下列转化关系中部分反应条件和产物略去。
试回答下列问题
(1)X的化学式为: ▲ ;G的电子式 ▲ ;
(2)反应④的化学方程式: ▲ ;
反应③的离子方程式: ▲ ;
(3)①~⑥反应中属于氧化还原反应的是(填编号) ▲ ;
(4)已知在真空中,将A与CuO按物质的量1:1反应可生成A2O。写出该反应的化学方程式: ▲ ;
(5)依据实验中的特征实验现象,可确定Y是何种金属,该实验现象为 ▲ 。
A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)
(1) 若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则A的原子结构示意图为 ,
反应④的化学方程式为: 。
(2) 若A为常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是 ,
在常温下,1g D与F反应生成B时放出92.3kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(3) 若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为 ,分子E的结构式为 。
以黄铜矿(主要成份为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:
② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
沉淀物 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀pH |
4.7 |
2.7 |
7.6 |
完全沉淀pH |
6.7 |
3.7 |
9.6 |
(1)试剂a是 ,试剂b是 (填化学式)。
(2)操作X流程依次为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤干燥。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7的目的是 ;
(4)反应Ⅴ的离子方程式为 。
(5)反应①中,每生成1mol Fe2(SO4)3,转移电子的物质的量为 mol;
(6)过滤操作中,要用到的玻璃仪器有 、 和漏斗。
阅读下表中的相关信息。除N外,其余都是主族元素。
元素代号 |
相关信息 |
T |
T的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子 |
X |
X的原子2p轨道未成对电子数和成对电子数相等 |
Y |
在第三周期元素中,Y的简单离子半径最小 |
Z |
T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分 |
M |
M的氧化物是制造光导纤维的重要原料 |
N |
位于第四周期,是人类最早使用的金属之一,单质呈红色 |
请按要求回答:
(1)元素T与X按原子个数比1∶1形成的化合物中所含的化学键类型有
,元素M与X形成的化合物B属于 晶体(填写晶体类型)。
(2)写出N基态原子电子排布式: 。
(3)元素T、Y、Z对应的单质的熔点高低顺序: > > (填化学式)。
(4)元素X、Y形成的简单离子半径大小: > (填相应的离子)。
(5)向Y与Z形成的化合物的水溶液中,加入过量T的最高价氧化物对应水化物的溶液,写出该反应的离子方程式: 。
(6) 一定条件下,X、Y两种单质以及有孔惰性电极在化合物TZ的水溶液中可形成原电池,为新型海水航标灯提供能源,该电池正极电极反应是: 。
A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A、D及C、F分别是同一主族元素。A、C两元素可形成原子个数之比为2︰:1、1︰1型化合物。B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数。F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍。请回答:
(1)D与F形成D2F的电子式为______________;A、C、D三种元素组成的化合物含有化学键的类型是________________;
(2)由E、F两种元素组成的化合物1 mol跟由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液发生反应,消耗后者物质的量最大值为___________ mol。
(3)A、C、F间形成的甲、乙两种微粒,甲有18个电子,乙有10个电子,它们均为负一价双原子阴离子,则甲与乙反应的离子方程式为_________________________________ 。
(4)工业上在高温的条件下,可以用A2C和BC反应制取单质A2。在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC、2 mol A2C和2 mol BC。一定条件下,充分反应后分别达到平衡(两容器温度相同)。下列说法正确的是________________ 。
A.达到平衡所需要的时间:Ⅰ>Ⅱ B.达到平衡后A2C的转化率:Ⅰ=Ⅱ
C.达到平衡后BC的物质的量:Ⅰ>Ⅱ D.达到平衡后A2的体积分数:Ⅰ<Ⅱ
E.达到平衡后吸收或放出的热量:Ⅰ=Ⅱ F.达到平衡后体系的平均相对分子质量:Ⅰ<Ⅱ
等质量的铜、锌、铁三种金属混合物A克加入FeCl3和盐酸之中,充分反应后:
(1)若无固体剩余,则溶液中的阳离子一定有 ,可能有 ;(2)若剩余固体为A/3克,则溶液中的阳离子一定有 ,可能还有 ,一定没有 ;
(3)若剩余固体为3A/4克,则溶液中的阳离子一定有 ,一定没有 。
下图表示的反应关系中,部分产物被略去。已知2 mol白色固体粉末X受热分解,恢复到室温生成白色固体A、无色液体B、无色气体C各1 mol。X、E、G的焰色反应均为黄色。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:X_____________G_____________D_____________;
(2)写出G与过量的C反应生成D的离子方程式: ;
(3)写出X+EA的离子方程式: ;
(4)C与Na2O2反应时,若消耗0.2 mol Na2O2则转移的电子数为_____________个。