钠、镁、铝是重要的金属元素,与我们的生活和生产关系密切。
(1)元素的性质特别是化学性质取决于元素原子结构。钠离子的电子排布式为_______,铝元素的原子结构示意图为_________。
(2)钠、镁、铝元素的阳离子半径由小到大的顺序是_____________(用离子符号表示)。在短周期中非金属性最强的元素位于第____周期____族。
(3)钠、镁、铝的单质及其化合物在某些性质上存在着递变规律。下列有关说法正确的是___________(选填编号)。
a.三种元素的金属性越强,金属单质的熔点就越高
b.其碱性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3顺序依次减弱
c.常温下都能与浓硝酸剧烈反应生成硝酸盐,但剧烈程度依次减弱
d.等质量的钠、镁、铝与足量稀硫酸反应生成氢气的物质的量依次增加
(4)1932年,美国化学大师Linus Pauling提出电负性(用希腊字母χ表示)的概念,用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。Linus Pauling假定氟元素的电负性为4,并通过热化学方法建立了其他元素的电负性。第三周期主族元素的电负性如下:
| 元素 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl |
| 电负性 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.5 | 3.0 |
从上表可以看出电负性的大小与元素非金属性的强弱关系是____________________;大量事实表明,当两种元素的χ值相差大于或等于1.7时,形成的化合物一般是离子化合物,根据此经验规律,AlBr3中的化学键类型应该是 。
(10 分)SO2和NOx的排放是造成酸雨的两大罪魁祸首。下图表示了某地区在1940~2002年间,空气中SO2和NOx含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的基本统计数据。
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(1)结合上图数据,判断下列说法正确的是 ▲ 。
A.在交通运输中排放的NOx与燃料的不充分燃烧有关
B.在上世纪60年代以前,在交通运输中排放的SO2主要是使用燃煤的内燃机所致
C.近年来在工业生产中SO2排放量的下降,主要是减少了燃烧的煤的质量
D.随着汽车工业的发展,在形成酸雨的因素中,NOx所占比重在逐渐增大
(2)在上图表示的历史进程中,由工业生产所导致的SO2的排放量明显地在逐年减少。请用化学方程式说明人类在为解决SO2污染问题中所进行的一个反应过程:
▲ 。
(3)汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CmHn、以及N2、CO2、NO、CO等。有人设计利用反应2NO + 2CO
N2 + 2CO2 将有害的污染物转化为可参与大气循环的N2和CO2。
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
| 时间/h | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.5×10-4 | 2.5×10-4 | 1.5×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
| c(CO)/mol·L-1 | 3.6×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
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在上述条件下反应能够自发进行,则反应的
▲ 0(“>”、“<”、“=”)。
在该温度下,反应的平衡常数K= ▲ 。
(4)某次降雨过程收集到10L的雨水,向雨水中滴加1mL6mol/L的H2O2,充分反应后测得溶液的pH=3.62 [c(H+) =2.4×10-4 mol/L ]),再向溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液,经过滤、晾干、称重,得沉淀的质量为0.1864g。若假设雨水的酸性仅由NOx和SO2的排放所致。请计算排放在空气中的NOx和SO2的物质的量之比接近于 ▲ 。
氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下:
| 温度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 溶解度:20℃NaF—4 0℃NH4F—100; 常温Na2SiF6微溶于水 |
| NH4Cl溶解度 | 33.3 | 37.2 | 41.4 |
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有 。
(2)上述流程中发生两步反应,化学方程式为 ,
。
(3)操作II的作用是 ,
操作Ⅲ的具体过程是 。
(4)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是
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