本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.《物质结构与性质》:原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,原子序数均小于36.已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于Z的原因是
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低

(2)W元素应用广泛,是一种重要的生物金属元素,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输.已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图所示.
①W元素基态原子价电子排布式为
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互为等电子体,1molCN-中π键数目为
2NA
2NA

③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化学实验》:无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等.某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤.除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体.
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质

②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时,停止加热.
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解.停止加热,让其自然冷却、结晶.抽滤(装置如图2所示).将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体.
①写出下列仪器的名称.a
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸滤瓶
吸滤瓶

②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是
过滤速度快
过滤速度快

③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失

(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量
(填“有”、“无”)影响,原因是
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体.这四种化合物具有下列转化关系如图1(部分反应物、产物及反应条件已略去).请回答:
(1)W的分子式是
CO2
CO2

(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
HCO3-+OH-=CO32-+H2O

(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用图2装置快速制取少量的O2,并演示Na在O2中的燃烧实验.
①关闭装置中的止水夹a后,开启活塞b,漏斗中液体不断地往下滴,直至全部流入试管.试判断装置是否漏气
漏气
漏气
 (填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”),判断理由是
漏斗中的液体能全部流入试管说明试管中压强与外界相同
漏斗中的液体能全部流入试管说明试管中压强与外界相同

②写出A装置中反应的化学方程式并标出电子得失情况:

③C装置中观察到的现象是
剧烈燃烧,发出黄光,有淡黄色物质生成;
剧烈燃烧,发出黄光,有淡黄色物质生成;

④D装置中盛放的试剂是
碱石灰
碱石灰
,其作用是
防止空气中的H2O、CO2进入C装置
防止空气中的H2O、CO2进入C装置

(4)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是
2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3
2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3

A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素,其中有两种非金属元素位于同一主族.己知A、Z、D均能与R形成原子(或离子)个数不同的儿种常见化合物.请回答下列有关问题.
(1)若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物,浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14,则X、Y的晶体熔点相对高低为(写化学式)
NaOH>HClO4
NaOH>HClO4
,导致这种差异存在的原因是
NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力
NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力
在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)的相对大小关系为
相等
相等

(2)A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P,又知P的燃烧热为1430kJ/mol.则其燃烧的热化学方程式
SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol
SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol

(3)R与D、F间;R与F、G间均可形成多种化合物,其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物.则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液,消毒杀菌能力较强的物质的化学式为
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
,另一种物质的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为
Na+>ClO->OH->H+
Na+>ClO->OH->H+

(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HCl溶液的化学反应方程式为
CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;
CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;
,ZR2的电子式是
,该分子的空间构型为
直线型
直线型
化合物ZRF2的结构式为

(5)R能形成多种单质,如R2、R3,研究表明,新近制得的一种组成为R4的分子中,每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键,则1molR4中共用电子对数为
4
4
NA,列有关R4的说法中正确的是

①R4与R3、R2互为同位素
②R4不能与A、Z、D的单质反应
③R4中各原予最外层均为8电子结构
④R4是1种新型化合物.

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