(14分)元素周期表的用途广泛。
(1)用“>”或“<”填空:
离子半径 | 非金属性 | 酸性 | 沸点 |
K+_____S2- | N____O | 硫酸_____高氯酸 | HF____HCl |
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点 b. Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性 d. HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液
NaClO3溶液
KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
②II中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
(4)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。
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①D是 (填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)
(9分)硫代硫酸钠又名“大苏打”,溶液具有弱碱性和较强的还原性,是棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,装置如图所示
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已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O装置和部分操作步骤如下:
步骤1:如图连接好装置后, ,将D中导管末端浸入水中,微热烧瓶观察气泡和水柱检查装置A、C、D气密性。
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。装置B中的药品可选用下列物质中的。
A.NaOH溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.饱和NaHSO3溶液
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,当C中溶液的pH 接近7时,打开K2 ,关闭K1即停止C中的反应,停止加热。“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是______________________(用离子方程式表示)。
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过加热浓缩,趁热过滤,再将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
(2)Na2S2O3性质的检验:向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,检查反应后溶液中含有硫酸根,写出该反应的化学方程式_________________。
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00mL ,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后得混合溶液V mL,将其分成4等份,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0010 mol·L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL | 18.02 | 17.98 | 18.00 | 20.03 |
部分反应离子方程式为:
①Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O ;②I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O64-。
则判断达到滴定终点的现象是__________________。
废水中Ba2+的物质的量浓度为__________________。
【化学选修3:物质结构与性质】(15分)
(1)美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力:只要给他物质的分子式,他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是 。
A、NO2-和NH4+ B、H3O+和ClO3- C、NO3-和CO32- D、PO43-和SO42-
(2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
铜 | 746 | 1958 |
锌 | 906 | 1733 |
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是 。
(3)石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图:
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有关说法正确的是
A、固态时,碳的各种单质的晶体类型相同 B、石墨烯中含有非极性共价键
C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D、石墨烯具有导电性
(4)最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构,则该晶体中碳原子采用 杂化与周围氧原子成键;晶体中碳氧原子个数比为 ;碳原子数与C-O化学键数之比为 。
(5)已知钼(Mo)的晶胞为体心立方晶胞,钼原子半径为a pm,相对原子质量为M,以NA表示阿伏伽德罗常数的值,请写出金属钼密度的计算表达式 g/cm3。