题目内容
A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3;工业上电解熔融C2A3制取单质C;B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满,E位于元素周期表的ds区。回答下列问题:
(1)B、C中第一电离能较大的是_________,基态D原子价电子的轨道表达式为____________。
(2)DA2分子的VSEPR模型是____________。H2A比H2D熔沸点高得多的原因是____________。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6 在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
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① C2Cl6属于____________晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为____________杂化。
② [C(OH)4]-中存在的化学键有___________。
(4)工业上制备B的单质是电解熔融B的氯化物,而不是电解BA,原因是_____________。
(5)B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ·mol-1、5492 kJ·mol-1,二者相差很大的原因是____________。
(6)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
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① 在该晶胞中,E的配位数为______________。
② 已知该晶胞的密度为ρ g/cm3,则其中两个D原子之间的距离为_________ pm(列出计算式即可)。
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
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物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | FeCl2 |
沸点/℃ | 57.6 | 180(升华) | 300(升华) | 1023 |
(1)步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是_________________(只要求写出一种)。
(2)步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________________。
(3)结合流程及相关数据分析,步骤V中加入铝粉的目的是________________。
(4)称取含Fe2O3和Al2O3的试样0.2000g,将其溶解在pH=2.0的热溶液中(50℃左右),以磺基水杨酸为指示剂,用0.02000 mol/L EDTA标准溶液滴定试样中的Fe3+,用去18.00 mL。然后将试液调至pH=3.5,加入上述EDTA标准溶液25.00 mL,并加热煮沸,使Al3+与EDTA完全反应,再调试液pH=4.5,以PAN(1-(2-吡啶偶氨)-2-萘酚)为指示剂,趁热用CuSO4标准溶液(每毫升含CuSO4·5H2O 0.005000g)返滴定,用去8.00 mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。________________(写出计算过程)
(已知:EDTA与Fe3+、Al3+、Cu2+均按物质的量之比1∶1进行反应)