【题目】现有W、X、Y、Z四种短周期主族元素,其常见单质存在如图的转化关系(未注明反应条件),甲(常温下呈液态)、乙是两种常见的化合物。X的原子半径是同周期主族元素原子中最小的,W与X同主族,W的最髙价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法不正确的是( )
A. 简单离子的半径:W>Y>X
B. 化合物乙是强电解质
C. 化合物WY2可作漂白剂
D. 常温下,乙溶于甲中所得的溶液能蚀刻玻璃
【答案】B
【解析】
由常见单质的转化关系可知,X单质和Y单质均能与Z发生化合反应生成乙和甲,X单质能和甲发生置换反应生成乙和Y单质,由甲常温下呈液态,X的原子半径是同周期元素原子中最小的可知,X为F元素、Y为O元素、Z为H元素、甲为H2O、乙为HF;由W与X同主族,W的最髙价氧化物对应的水化物是一种强酸可知,W是Cl元素。
A项、电子层数越大,离子半径越大,电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子的半径:Cl->O2—>F-,故A正确;
B项、化合物乙是HF,其为弱电解质,故B错误;
C项、化合物ClO2具有强氧化性,可作漂白剂,故C正确;
D项、HF溶于水得到氢氟酸,氢氟酸能蚀刻玻璃,故D正确。
故选B。
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【题目】氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料,实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备,反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl.回答下列问题:
(1)制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性,通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3,有关反应的化学方程式为______________,以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_____________________________。
(2)制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略):
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________。
②实验开始时,要先打开装置A中活塞,后加热装置C,目的是___________________。
③装置B中盛放的试剂是____________,装置D的作用是_____________________。
④有同学认为该装置有一个缺陷,该缺陷是_______________________。
(3)氯化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质,取样品14.38g在空气中充分加热,得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g,则样品中CrN的质量分数为_____________(结果保留3位有效数字)。
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【题目】取10.6g Na2CO3溶于水配成100ml溶液,求:
(1)Na2CO3物质的量_______。
(2)Na2CO3溶液的物质的量浓度_______。
(3)取出20ml该溶液用蒸馏水稀释,使Na2CO3溶液物质的量浓度变为0.4mol/L,求加入蒸馏水的体积(设稀释时,对溶液体积的影响忽略不计)_______。
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【题目】碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_____________________范围内。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(3)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为_________________________________。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为_________。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
则溶液中铁元素的总含量为_________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会_______ (填“偏高” “偏低” “不变”)
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【题目】尼龙66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料,其合成路线如图所示(中间产物E给出了两条合成路线)。
已知:R—ClR—CN
R—CH2NH2
完成下列填空:
(1)写出反应类型:反应②________;反应③________。
(2)写出化合物D的结构简式:_____________________________________。
(3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式:________________________。
(4)写出反应①的化学方程式:________________________________________________________________。
(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是________。
a.NaOH B.Na2CO3
c.NaCl D.HCl
(6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选):_________________________________________。
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【题目】下图表示一些晶体中的某些结构,请回答下列问题:
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________,每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)代表NaCl的是________,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有________个。
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为______________。
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【题目】下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)
下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
A. R的最高正价为+3价
B. R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C. R元素的原子最外层共有4个电子
D. R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
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【题目】我国是世界铅生产和铅消费的最大国,而铅的冶炼方法具有成本高、污染严重等缺点。
I.铅的冶炼
一种用铅矿石(主要成分为PbS)冶炼铅的改进工艺流程如下图所示。
(1)浮选前将铅矿石破碎的目的是____________________
(2)反应器氧化段的主要反应有2PbS+3O22PbO+2SO2(反应a)和PbS+2PbO
3Pb+SO2(反应b),反应a中的氧化剂是_______(填化学式);反应b中氧化产物和还原产物的物质的量之比为____________。
(3)该工艺流程与传统方法相比优点之一就是可得到富SO2烟气,富SO2烟气可直接用于某种工业生产,请写出表示该工业生产的原理的化学方程式_________、________。
Ⅱ.含铅废水处理
化学沉淀法是除去酸性废水中Pb2+的主要方法,根据其原理不同可以分为:氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水溶液中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清。
(4)若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为______。pH13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(5)向酸性含铅废水中加Na2S可将Pb2+转化为PbS除去,使用该方法通常先将溶液pH调至6左右,若溶液pH过低会导致_____。已知Ksp (PbS) =8.010-28,国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.5mg/L,若某工厂处理过的废水中S2-浓度为2.0
10-20mol/L,该废水中铅含量_________ (填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。
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【题目】钴、 铜及其化合物在工业上有重要用途, 回答下列问题:
(1) 请补充完基态Co的简化电子排布式: [Ar]_________, Co2+有_______个未成对电子。
(2) Na3[Co(NO2)6]常用作检验K+的试剂, 配位体NO2-的中心原子的杂化形式为________, 空间构型为_____。大π键可用符号 表示, 其中m代表参与形成大π键的原子数, n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和 (如苯分子中的大π键可表示为
),则NO2-中大π键应表示为____________。
(3) 配合物[Cu(En)2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ), 是铜的一种重要化合物。其中 En 是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的简写。
①该配合物[Cu(En)2]SO4中N、 O、 Cu的第一电离能由小到大的顺序是______________。
②乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺, 且相对分子质量相近, 但乙二胺比三甲胺的沸点高得多, 原因是______________________________________________________。
(4) 金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示, 其配位数为______, 铜的原子半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为NA, Cu的密度为_________g/cm3(列出计算式即可)。
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