10.X、Y、Z为三种短周期元素,它们在周期表中的位置如下图所示:有关这三种元素说法一定正确的是 ( )
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A.原子半径: Z>Y>X
B.Z原子最外层为8电子稳定结构
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D.若X、Y、Z均有氢化物,则Y的氢化物沸点可能最高
6.某无色溶液中只可能含有Na+ 、Ba2 +、 Cl一、 Br一、SO32一、SO42一,对该溶液进行下列实验,实验操作和现象如下表: ( )
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步骤 |
操 作 |
现 象 |
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(1) |
取少量溶液滴加几滴石蕊试液 |
溶液变蓝 |
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(2) |
另取少量溶液滴加过量氯水,再加入CCl4振荡,静置 |
上层无色,下层呈橙红色 |
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(3) |
取(2)上层溶液,加入过量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,过滤 |
有白色沉淀产生 |
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(4) |
向(3)的滤液中加入过量AgNO3溶液和稀HNO3 |
有白色沉淀产生 |
下列结论正确的是 ( )
A.可能含有Cl一、 SO32一、SO42一 B.肯定没有Ba2 +、Cl一、Br一
C.不能确定Na+ 、 SO32一、SO42一 D.肯定有含Na+、 Br一、SO32一
21.选做题,共计12分。本题有A、B两题,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,每题12分。请选择其中一题作答,若两题都作答,将按A题评分。
A.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
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(1)Y分别与D、E形成的化合物中熔点较高的是_________(用化学式表示);T、X、Y原子的第一电离能由小到大的顺序是__________(用元素符号表示)。
(2)LX2分子的电子式是________,XY2分子是_________(填“极性分子”或“非极性分子”);QY3分子中Q采用________杂化。
(3)由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物,该化合物具有挥发性,化学式
J(LR)4,其中J的化合价是0价。则J原子的核外电子排布式是_________(基态);与配体粒子互为等电子体的离子是_______;J(LR)4固态时属于______晶体(填晶体类型)。
(4)由Z、L、Q三种元素组成的化合物,分子式为Z9L3Q,它有多种同分异构体(其中Q以三个单键与其它原子相连),请写出其中沸点最低的物质的结构简式__________。
(5)A与M组成的一种化合物AM2,刷新了金属化合物超导温度的最高记录。下图所示的是该化合物的晶体结构单元。图中上下底面中心“△”处的原子是______(填元素符号)。
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B.七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其它杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
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沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
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pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
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温度/℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
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MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
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根据以上流程图并参考表1和表2数据,回答下列问题:
(1)过滤Ⅰ的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5-6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子方程式为________________。加热煮沸的主要目的是_____________________________。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外,还含有__________(填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是__________________。
(4)沉淀C的化学式是___________。过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是_____________。
18.(10分)随着室内空气污染问题得到越来越多的关注,利用TiO2光催化剂来净化空气的研究已经成为研究的热点。
(1)苯和甲苯是常见的室内挥发性有机污染物。下列物质中也属于室内挥发性有机污染物的是___________________。(填字母)
a.甲醛 b.二甲苯 c.醋酸 d.一氧化碳
(2)下列措施中,有利于降低室内污染物浓度的是__________。(填字母)
a.勤开窗通风 b.日常生活中利用天然气替代煤作燃料
c.使用“绿色环保”装饰材料 d.室内放一些活性碳
(3)文献报道某课题组研究了在不同条件下污染物初始浓度、O2的浓度、催化剂的用量等对TiO2光催化剂催化降解苯和甲苯效率的影响。实验过程中检测得知:密闭容器中,在有氧或无氧条件下,苯的降解产物都是苯酚,甲苯的降解产物都是苯甲酸,其他实验数据如图(图中C/C0表示某时刻污染物浓度与其初始浓度的比值):
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下列相关结论或说法中,不正确的是______________。(填字母)
a.在有氧条件下光催化降解苯,相同条件下光催化剂最佳使用量为0.10g
b.无论有氧或无氧条件下,随着苯初始浓度的增加,光催化效率降低
c.相同条件下,有氧光催化降解苯的速率比无氧条件下快
d.有氧条件下,TiO2光催化降解甲苯生成苯甲酸的反应,原子利用率是100%
e.无氧条件下,降解产物中的氧元素来源于TiO2
f.在甲苯降解实验过程中,检测到一种有机中间产物,该产物可能是苯甲醛
(4)工业上TiO2的提纯方法是:
第一步TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO 第二步TiCl4+O2
TiO2+2Cl2
用该方法提纯TiO2的优点是____________。
(5)化学上规定,通常条件下,稳定单质的生成焓(△H)为0,由稳定单质化合生成1mol某化合物时所放出或吸收的热量,称作该化合物的标准生成焓。如:
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
CO2(g)的标准生成焓是-393.5 kJ·mol-1。
有关物质的标准生成焓如下表:
|
物质 |
CO2(g) |
TiCl4(l) |
O2(g) |
TiO2(s) |
Cl2(g) |
|
标准生成焓/ kJ·mol-1 |
-393.5 |
-804.2 |
0 |
-944.7 |
0 |
则液态TiCl4跟O2反应生成固态TiO2和Cl2的热化学方程式是________________。