(7分)A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A与C,B与D分别是同主族元素,已知B、D两元素间可形成DB2和DB3两种化合物,两者相对分子质量相差16;又如A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的。 请回答下列问题
(1)写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式:_______,其晶体中所含化学键的类型有________。
(2)A2B与A2D的沸点:A2B________A2D(填“高于”或“低于”),其原因是_________________。
(3)由A、B、C、D四种元素形成的物质X,与盐酸反应能够生成具有刺激性气味的气体,写出X与盐酸反应的离子方程式:________________。
(4)碳元素的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_______。H2O2的化合物类型是_____(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
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下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,第(1)~ (4)小题用元素符号或化学式回答,(5)~(8)小题按题目要求回答。
族
周期 I A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A O
1 A
2 D E G I
3 B C F H
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是________,只有负价而无正价的是________,氧化性最强的单质是________,还原性最强的单质是________。
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是________,酸性最强的是________,呈两性的是 ________。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的________,
(4)在B、C、E、F、G、H中,原子半径最大的是________,
(5)A和D组成化合物的电子式________,
(6)A和E组成化合物的化学式________,
(7)用电子式表示B和H组成化合物的形成过程________,
(8)B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式________
________。
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(1)化合物A的结构简式为:,它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物,其中A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种结构简式为:_______________;若A是由烯烃和H2通过加成反应得到,则该烯烃的结构简式为__________________。
(2)篮烷分子的键线式如图所示,试回答:
①写出篮烷分子的化学式_____________ __;
②篮烷分子的一氯取代物的种数为___________。
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(10分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后,在加热情况下跟稀硫酸反应,有关的化学方程式是: 。
不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原是 。
(2)在一定体积的10 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积 (填“大于”、“等于”或“小于”)180 mL。
(3)若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为 。
(4)将8 g Fe2O3投入到150 mL某浓度的稀硫酸中,再投入7 g铁粉,充分反应后,收集到1.68 L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为 。
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(1)现有下列16种物质:①H2O ②空气 ③Mg ④CaO ⑤硫酸 ⑥Ca(OH)2 ⑦CuSO4·5H2O ⑧碘酒 ⑨酒精 ⑩NaHCO3 ⑪Na2O2 ⑫CO ⑬SiO2 ⑭ SO3 ⑮纯碱 ⑯Al(OH)3,其中,属于混合物的是 (填序号,下同);属于氧化物的是 _________;属于酸的是 ;属于盐的是 ;属于正盐的是 ;属于有机物的是 ;属于酸性氧化物的是_____________;属于碱性氧化物的是_____________;属于两性氢氧化物的是_________。
(2) ①1 mol H2SO4中共含有________个氧原子,H2SO4的摩尔质量为_____________。
②________mol H2O中所含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
③3.01×1023个O2的物质的量是________,与其物质的量相等的臭氧(O3)中所含氧原子为________个。
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(16分)某班学生分成甲,乙两小组分别探究硫,氮及其化合物的性质:
(一)甲组同学用下列装置来探究浓硫酸与木炭粉加热反应并验证反应所产生的各种产物。
(1)装置甲中盛放浓硫酸的仪器a名称是_______________,
装置甲中仪器b中发生反应的化学方程式为______________________________________
(2)实验中可观察到装置乙中,A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。
A瓶溶液的作用是__________________________________________________,
B瓶溶液的作用是__________________________________________________,
D瓶溶液的现象是__________________________________________________。
(二)乙组同学用下列装置来证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,
B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时,先将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的 。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体,用F向E中鼓入空气后,可观察到烧瓶E内气体颜色加深,产生上述现象的原因是 。
(4)一段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是________________________。
(5)装置D的作用是_____________________________________________________。
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(17分)甲醇(CH3OH)是一种优质燃料,(1)已知一定条件下每1MolCO2和足量氢气完全反应可生成1Mol气态甲醇(CH3OH)和1Mol 水蒸汽并放出49 kJ的热量。请回答:
①该反应的热化学方程式: 。
②其反应过程中能量的变化与如图所示最相符的是 。
(2)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1MolCO2和3MolH2,一定条件下发生反应,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图。
请回答:
①从反应开始到平衡,甲醇和氢气的反应速率:
v(CH3OH)= 。
v(H2)= 。
②下列措施中能使v (CO2)增大的是 。
A.加入催化剂
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离
D.升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是_________。
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D.一定条件下,单位时间内消耗3MolH2的同时生成1MolCH3OH
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(15分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。
请回答下列问题:
(1)X代表的元素符号____________,在周期表中所处的位置是第______周期______族,固态X2属于________(填“原子”、“离子”或“分子”)晶体。
(2)W和Y形成的化合物中,W呈现最高化合价的化合物的化学式是__________________;
(3)Z和Y形成的化合物Z2Y3是______性化合物,它与NaOH溶液反应的方程式为________。
(4)Q的氢化物的电子式___________________,把它溶于水,由于_______________受到破坏而电离出H+和Q-,使溶液呈__________性.结构类型相同Y、W的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)____________。
(5)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(写化学式)。
(6)Y、Q的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有____________,________(写出其中两种物质的化学式)。
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(16分)
高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。
(1)为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行。
回答下列问题:
①PAFC中铁元素的化合价为_________。
②步骤I中的试剂A是 (从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择)
步骤Ⅲ中的试剂B是 。
③步骤Ⅱ的操作是 ,用到的主要玻璃仪器 。
(2)某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC,设计如下流程:
①在废料中加入过量稀盐酸,发生多个离子反应,请在空白处补全离子方程式:
FeO+2H+Fe2++H2O Al2O3+6H+2Al3++3H2O
Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
②所得酸性溶液中,不能确定是否一定存在的阳离子是 (填序号)。
A.Al3+ B.Fe2+ C.Fe3+ D.H+
为证明该离子确实存在,可采用的操作(必须指明所采用的试剂及观察到的现象)是: 。
③往酸性溶液中加入试剂X的目的是(用离子方程式表示) 。
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(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2: ;
②NaHSO4: ;
③写出①②水溶液混合后恰好沉淀完全的离子方程式______________________
(2)砷及其化合物有毒,如砒霜(As2O3)有剧毒,环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理:As2O3+6Zn+12HCl=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O,①反应中还原剂是 ,被还原的元素是 ,(用化学式回答)若参加反应Zn的质量为19.5g,则生成的气体在标准状况下的体积为_________L,
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目。
(3)实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl.某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液.(已知:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)
①150℃时,一定量的NH4HCO3完全分解后所得气体的平均相对分子质量为 (保留至小数点后一位).
②操作③所得到的悬浊液与胶体的本质区别是 .
③进行操作②后,判断SO42﹣是否已除尽方法是 .
④操作②加BaCl2溶液后生成沉淀,不必进行过滤就可进行操作③加碳酸钠溶液,其理由是 .
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