【题目】下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族周期 | I A | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为_______。元素⑩在周期表中的位置为________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_________,碱性最强的化合物的电子式是_______,⑤的单质在该化合物的水溶液中反应的离子方程式为_____。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程___________________,该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_____(用化学式表示)。
(5)元素①的最简单氢化物的结构式为________,与该化合物相差一个CH2的同系物可用于形成燃料电池,写出电解质溶液呈碱性时负极的电极反应式_______________。
【答案】第四周期第ⅦA族HClO42Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑离子S2->Cl->O2-C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O
【解析】
由元素在周期表中位置,知①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br,则
(1)稀有气体Ar原子最外层有8个电子,为稳定结构,化学性质最不活泼,原子结构示意图为,元素⑩为Br元素,处于周期表中第四周期第ⅦA族;
(2)上述元素中Cl非金属性最强,其最高价含氧酸HClO4的酸性越强;上述元素中,K的金属性最强,故KOH的碱性最强,KOH的电子式为,单质铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)④与⑥形成的化合物为Na2S,由钠离子与硫离子构成,形成的是离子化合物,用Na原子、S原子电子式表示其形成过程为;
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子分别是:O2-、S2-、Cl-,氧离子电子层数为2,后两者为3层,由于S的原子序数小于Cl,故离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->O2-;
(5)元素①的最简单氢化物是甲烷,结构式为,与该化合物相差一个CH2的同系物是乙烷,乙烷可用于形成燃料电池,其中乙烷发生失去电子的氧化反应,在负极通入,所以电解质溶液呈碱性时负极的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O。
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【题目】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液温度。
回答下列问题:
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填序号)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填序号)。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地上下搅动
(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为__________________。
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生记录数据如下:
实验序号 | 起始温度t1/ ℃ | 终止温度t2/ ℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________(结果保留一位小数)。
(5)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是____________________________________________________。
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【题目】25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是
A. 1.0×10-2molL-1 B. 1.0×10-7molL-1
C. 1.0×10-12molL-1 D. 1.0×10-14molL-1
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【题目】储氢材料是科学研究的热点之一。
(1)无机盐储氢原理:NaHCO3(s)+H2(g) HCOONa+H2O,HCOONa中的化学键类型有____;在NaHCO3中,C、H、O的电负性由大到小的顺序为_________。
(2)近年来,研究人员发现苯和甲苯都是比较理想的有机液体储氢材料。C6H6(苯)+3H2C6H12(环已烷);C6H5-CH3(甲苯)+3H2C6H11-CH3(甲基环己烷)
①甲苯分子中碳原子的杂化类型是__________;
②能体现环已烷分子的空间构型的键线式为____________。
(3)金属钛具有较强的储氢能力。钛的储氢反应为Ti+H2TiH2。工业上,冶炼钛的原理是钛的氧化物在高温下与焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO。
①CO能形成Ni(CO)4,沸点为42.2℃,Ni(CO)4的晶体类型为______________,CO与N2互为等电子体,标准状况下,VL CO分子形成Ni(CO)4中含o键数目为________。
②基态钛原子中电子能量最高的电子排布图为_________
③钛的氧化物晶胞如图所示。该钛的氧化物晶体的化学式为_______已知钛的氧化物晶胞参数为a·10-3μm,NA代表阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_______g·cm-3。
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【题目】某人设计淀粉利用方案如下图所示:其中A是乙烯能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物质。请回答以下问题:
(1)“C6H12O6”的名称是________,工业上由石蜡制取A的方法称作____。C中含有官能团名称是____________;
(2)A→B反应类型为_________________;C→D反应类型为_________________;
(3)写出下列转化的化学方程式
①A→B:__________________;
②C→D:___________________________;
③CH3CH2OH→CH3CHO:_________________________。
(4)已知A能使酸性高锰酸钾褪色,还原产物为Mn2+,写出该氧化还原反应的离子方程式____________________________________________________。
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【题目】硫酸锰铵晶体可用作织物和木材加工的防火剂等。由二氧化锰等作原料制取硫酸锰铵晶体步骤如下:
(1)实验前,需称量MnO2的质量,这是因为____________________________。
(2) “制取MnSO4”时,可用C6H12O6(葡萄糖)、H2C2O4(草酸)等物质作还原剂。
①用C6H12O6作还原剂(被氧化为CO2)时,发生反应的n(MnO2)/n(C6H12O6)=________。
②用H2C2O4作还原剂,发生反应的化学方程式为____________________________。
(3)一种测定硫酸锰铵晶体[设为: (NH4)xMny(SO4)z·wH2O]组成的方法如下:
①称取一定量的硫酸锰铵晶体配成250 mL溶液A。
②取25.00 mL溶液A加入足量的BaCl2溶液得BaSO4 0.512 6 g。
③另取25.00 mL溶液A加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min[4NH +6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+,滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],加入1~2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点(在该过程中Mn2+不沉淀),消耗NaOH溶液22.00 mL。
④取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如右图所示(样品在371 ℃时已完全失去结晶水)。根据以上实验数据计算确定硫酸锰铵晶体的化学式(写出计算过程)。__________________
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【题目】以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C和化合物D的合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)淀粉的组成可表示为___________,A分子中的官能团名称为__________。
(2)反应⑦中物质X的分子式为________,反应⑧的类型为______________。
(3)反应⑤的化学方程式为________________________________________________。
(4)反应⑥可用于实验室制乙烯,为除去其中可能混有的SO2,可选用的试剂是________。
A.溴水 B.酸性KMnO4溶液 C. NaOH溶液 D.浓硫酸
(5)已知D的相对分子量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则D的分子式为____________。
(6)为了证明反应①是否发生,可取①反应后的溶液2mL于一支试管中,用____调节溶液至中性,再向其中加入2 mL_____,再加入4~5滴_____(以上用如下所提供试剂的字母填空),加热一段时间,若有______________现象产生,则证明反应①已发生。
实验中可供选择的试剂:
A.10%的NaOH溶液 B.2%的氨水 C.5%的CuSO4溶液 D.碘水
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