X、Y、M、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;M是周期表中电负性最大的元素;Z基态原子的M层是K层电子数的3倍;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:
(1)基态Y原子的价电子排布图是______;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_______(元素名称)
(2)XY2¯ 离子的立体构型是________;R2+的水合离子[R(H2O)4]2+中,提供孤电子对的原子是________(元素符号)。
(3) 已知XH3易与R2+形成配离子,但XM3不易与R2+形成配离子,其原因是_______________
(4)Y与R所形成的化合物晶体晶胞如右图所示,该晶体的化学式:_____________;晶胞参数如图所示,则该晶胞密度是_______________g·cm-3(列式并计算结果,保留小数点儿后一位)。
(5)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
A.CF4 B.CH4 C.NH4+ D.H2O
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 ℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是_____________、____________________,反射炉内生成炉渣的主要成分是____________。
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是__________________、____________________;
(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极______(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为________________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为________。
ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器C的名称是:___________。安装F中导管时,应选用图2中的:___________。(填“a”或“b”)
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:____;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是:__________________________。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:_________________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:___________,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:______________________ 。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂的原因是 ________________。
毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2∙2H2O的流程如下:
| Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ |
开始沉淀的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
已知:Ksp(BaC2O4)= 1.6×10–7,Ksp(CaC2O4)= 2.3×10–9
(1)实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸,除烧杯外,还需要使用下列玻璃仪器中的:______________。
a.容量瓶 b.量筒 c.玻璃棒 d.滴定管
为了加快毒重石的酸浸速率,可以采取的措施有:_______________________。(至少两条)
(2)加入氨水调节溶液pH=8的目的是:________________________________。滤渣Ⅱ中含__________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是:_____________________________。
(3)操作Ⅳ的步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、____________。
(4)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O Ba2++CrO42—=BaCrO4↓
步骤Ⅰ 移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
氯化钡溶液浓度为______________________ mol·L-1(用含字母的式子表示)。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,则Ba2+浓度的测量值将___________(填“偏大”或“偏小”)。
C、N、Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的八种元素。
(1)S在元素周期表的位置是_________________;Cl‾的离子结构示意图是__________;Na2O2的电子式____________。
(2)用“>”或“<”填空:
非金属性 | 离子半径 | 热稳定性 | 酸性 |
N____Cl | S2-__Na+ | NH3____H2O | H2SO4__HClO |
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1.5mol CuCl(s),放热66.6 kJ,该反应的热化学方程式是_____________________。
(4)气体分子(CN)2的结构式为__________,(CN)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为______________________。
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g•L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2 。下列说法正确的是
A.XZ2、X2M2、M2Z2均为直线型的共价化合物
B.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
C.原子半径:Z>Y>X
D.由Z、W两种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键