题目内容
【题目】A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期的元素。只有A、B、C为金属且都位于第四周期,原子序数A<B<C。A、C核外均没有未成对电子,C位于ds区;B原子核外有二个未成对电子和三个空轨道。D原子最外层电子数是其周期序数的三倍。E能与D形成化合物ED2,可用于自来水的消毒。
(1)C的基态原子的价层电子排布图为__;D和E的电负性大小关系为__(用元素符号表示)。
(2)化合物E2D分子的空间构型为__,中心原子采用_杂化。E与D还可形成三角锥结构的阴离子,该离子的化学式为_,任意写出一种它的等电子体的化学式为_。
(3)B与E能形成一种化合物BE4,其熔点:-25℃,沸点:l36.4℃。则该化合物晶体内含有的作用力类型有_。
【答案】
O>Cl V形 sp3 ClO3- SO32- 分子间作用力(范德华力)和共价键
【解析】
A、C核外均没有未成对电子,C位于ds区,则C的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,为Zn元素;A的电子排布为1s22s22p63s23p64s2,为Ca元素;B原子核外有二个未成对电子和三个空轨道,且位于Ca和Zn之间,则B的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,为Ti元素;D原子最外层电子数是其周期序数的三倍,则D为O;E能与D形成化合物ED2,可用于自来水的消毒,则E为Cl。
(1)C为Zn,基态原子的价电子为3d104s2,排布图为
;O的非金属性强于Cl,所以电负性O>Cl;
(2)化合物E2D为Cl2O,中心原子价层电子对数为
=4,孤电子对数为2,所以中心原子采取sp3杂化,空间构型为V形;Cl和O形成的三角锥结构的阴离子为ClO3-;原子总数相同,价电子总数相同的分子或离子为等电子体,ClO3-的原子总数为4,价电子总数为7+6×3+1=26,其等电子体有SO32-、IO3-等;
(3)B为Ti,BE4为TiCl4,其熔沸点较低,应为分子晶体,则TiCl4为共价化合物,所以该化合物晶体内含有的作用力类型有分子间作用力和共价键。
【题目】储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应式为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
(1)请用双线桥法标出电子转移方向和数目___。
(2)上述反应中氧化剂是___(填化学式),被氧化的元素是___(填元素符号)。
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是___(填序号)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性和酸性
(4)若反应中电子转移了0.8mol,则产生的气体在标准状况下的体积为___L。
(5)下列离子方程式的书写及评价均合理的是___。
选项 | 离子方程式 | 评价 |
A | 将1molCl2通入含1molFeI2溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I2 | 正确;Cl2过量,可将Fe2+、I-均氧化 |
B | 1mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5mol·L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合:2AlO2-+5H+=Al3++Al(OH)3↓+H2O | 正确;AlO2-与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2∶3 |
C | 过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+HSO3- | 正确;说明酸性:H2SO3强于HClO |
D | Ca(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O | 正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水 |
(6)将一定量Mg、Al合金溶于1mol·L-1的HC1溶液中,进而向所得溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。下列结论中正确的是___。
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A.溶解“一定量Mg、A1合金”的HC1溶液的体积为90mL
B.Al的物质的量为0.01mol
C.可算出实验中产生H2的物质的量为0.04mol
D.若a=20,可算出Mg的物质的量为0.04mol
【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
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部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | 4.7 | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需______________________。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有___________________________。(写出两个措施)
(3)加入H2O2的作用是_____________________________________。
(4)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有______;但溶液的pH不能超过8,其理由是_______________。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是___________________。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原的离子方程式___________________________。
【题目】溴苯是一种化工原料,某兴趣小组用如下装置制备溴苯并证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应。
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有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称为___________。
(2)将b中液溴缓慢滴入a瓶的无水苯及铁的混合体系中,充分反应即可得到溴苯,通过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后________除去未反应的铁屑;
②产品依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。此过程需要分液操作,分液时溴苯应从_________(填仪器名称)的_______(填“上口”、“下口”)分离出。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,必须进行的操作是________。
(4)装置d中所装的试剂为______________,作用是_______________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,进行的操作及现象是__________。