题目内容
(15分)下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请用化学用语
回答下列问题:
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为_______(用元素符号表示,下同)。
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为_______>_______。
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe+氧化,写出该反应的离子方程式_______。
(4)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,
其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式______________.
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法:______________.
③常温下,若电解1 L 0.1 mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为_______mol。
④若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质有_______ 。
(1) Na>Cl>F ; (2)HClO4>H2SO4 ; (3)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(4) ①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ; ②取少量A溶液滴加几滴(稀硝酸酸化的)硝酸银溶液有白色沉淀生成; ③0.01; ④Al(OH)3 H2O NaCl。
解析
(15分) 已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素,它们原子序数的大小关系为A<C<B<D<E。又知A原子的p轨道为半充满,其形成的简单氢化物的沸点是同主族非金属元素的氢化物中最高的。D原子得到一个电子后其3p轨道将全充满。B+离子比D原子形成的离子少一个电子层。C与B可形成BC型的离子化合物。E的原子序数为29。
请回答下列问题:
(1) 元素A简单氢化物中A原子的杂化类型是 ,B、C、D的电负性由小到大的顺序为
__ (用所对应的元素符号表示)。C的气态氢化物易溶于水的原因是 。
(2)E原子的基态电子排布式为 。元素E的单质晶体在不同温度下可有两种堆积方式,晶胞分别如右图a和b所示,则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的E原子的个数之比为 。
(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 |
(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 。
(16分)X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,它们的原子序数之和为16。在适当条件下三种单质两两化合,可发生如右图所示变化。己知l个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个。请回答下列问题:
(1)由 X、Y、Z三种元素共同组成的三种不同种类的常见化合物的化学式为 ,相同浓度上述水溶液中由水电离出的c(H+)最小的是 (填写化学式)。
(2)Allis-Chalmers制造公司发现可以用C作为燃料电池的燃料,以氢氧化钾溶液为介质,反应生成对环境无污染的常见物质,试写出该电池负极的电极反应式 ,溶液中OH-向 极移动(填“正”或“负”)。
(3)Z分别与X、Y两元素可以构成18个电子分子甲和乙,其分子中只存在共价单键,常温下甲、乙均为无色液体,甲随着温度升高分解速率加快。
①乙能够将CuO还原为Cu2O,已知每lmol乙参加反应有4mole- 转移,该反应的化学方程式为 。
②将铜粉末用10%甲和3.0mol?L-1H2SO4混合溶液处埋,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
铜的平均溶解速率 (×10-3mol?L-1·min-1) | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
_____________________________________________________。
③实验室可用甲作试剂取X的单质,发生装置可选用下图中的 (填装置代号)。
(1)锂电池负极材料晶体为Li+嵌入两层石墨层中导致石墨堆积方式发生改变,上下层一样,形成如图晶体结构。
化学式为 ,该电池负极放电方程式为 。
Li+投影在石墨层图,试在图中标出与该离子邻近的其它六个Li+的投影位置。
Li+与相邻石墨六元环作用力属何种键型? 。
(2)石墨中键角为 ,C原子杂化方式为 ;实验测得石墨、苯和乙烯分子中C-C键键长依次为142、140、133 pm。请对上述系列中键长依次递减的现象作出合理的解释 。
(3)第ⅡA金属碳酸盐分解温度如下:
| BeCO3 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
分解温度 | 100℃ | 540℃ | 960℃ | 1289℃ | 1360℃ |
写出BeCO3分解的化学方程式 。
分解温度为什么越来越高? 。