已知A、B、C、D、E五種主族元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大。A、C同主族,可形成離子化合物CA;B、D同主族,可形成DB2、DB3兩種分子。請回答下列問題:
(1)元素E在元素周期表中的位置是 。
(2)A、B兩種元素能形成兩種常溫下呈液態(tài)的化合物M、N,具有強氧化性的化合物M的電子式可表示為 ;化合物N在同主族元素形成有具有相同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)中,具有較高的沸點,其原因是 。
(3)A、B、C、D中的三種或四種元素能形成多種離子化合物,其水溶液呈堿性的有 (寫出所有化合物,用化學(xué)式表示,下同),呈酸性的有 (寫出所有化合物)。
(4)元素B、E的單質(zhì)或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有 (寫出其中兩種物質(zhì)的化學(xué)式)。
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下列關(guān)于氯水的敘述,不正確的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色
C.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是O2
D.氯水放置后溶液的酸性增強
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【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)
向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氮水,首先形成難溶物,繼續(xù)加氨水,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體。
I.在化學(xué)實驗和科學(xué)研究中,水是一種最常用的溶劑。水是生命之源,它與我們的生活密切相關(guān)。
(1)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒:_________(填1種)。
(2)水分子在特定條件下容易得到一個H+,形成水合氫離子(H3O+ )。下列對上述過程的描述不合理的是_________________(填字母序號)。
A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變 B.微粒子的形狀發(fā)生了改變
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變 D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變
(3)下列是鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞示意圖(未按順序排序)。與冰的晶體體類型相同的是________________(請用相應(yīng)的編號填寫)。
II.膽礬晶體是配制波爾多液的主要原料,波爾多液是一種保護性殺菌劑,廣泛應(yīng)用于樹木、果樹和花卉上。
(4)寫出銅原子價電子層的電子排布式______________,與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有____________________(填元素符號)。
(5)實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有_______________.
(6)實驗過程中加入C2H5OH后可觀察到析出深藍色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。實驗中所加C2H5OH的作用是_________________________。
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有X和X+兩種粒子,下列敘述正確的是 ( )
A.一定都是由質(zhì)子、中子、電子組成的
B.化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同
C.質(zhì)子數(shù)一定相等,質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)一定不相等
D.核電荷數(shù)和核外電子數(shù)一定相等
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已知X、Y是主族元素,I為電離能,單位是kJ·mol-1。請根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷,下列說法錯誤的是( )
電離能/kJ·mol-1 元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
X | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
Y | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
A.元素X的常見化合價是+1價
B.元素Y是第ⅢA族元素
C.元素X與氯形成化合物時,化學(xué)式可能是XCl
D.若元素Y處于第三周期,則它可與冷水劇烈反應(yīng)
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一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如
圖所示,對該反應(yīng)的推斷合理的是 ( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4D6A+2C
B.反應(yīng)進行到1 s時,v(A)=v(D)
C.反應(yīng)進行到6 s時,B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(L·s)
D.反應(yīng)進行到6 s時,各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等
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Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和
Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-
CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.
[實驗設(shè)計] 控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298 K或313 K(其余實驗條件見下表),設(shè)計如
下對比實驗.
(1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格).
實驗 編號 | 實驗?zāi)康?/p> | T/K | pH | c/10-3 mol/L | |
H2O2 | Fe2+ | ||||
① | 為以下實驗作參照 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 | ||||
③ | 298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
[數(shù)據(jù)處理] 實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如上圖.
(2)請根據(jù)上圖實驗①曲線,計算降解反應(yīng)50~150 s內(nèi)的反應(yīng)速率:v(p-CP)=________mol/(L·s).
[解釋與結(jié)論]
(3)實驗①、②表明溫度升高,降解反應(yīng)速率增大.但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小,請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因:_____________________.
(4)實驗③得出的結(jié)論是:pH等于10時,________.
[思考與交流]
(5)實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來.根據(jù)上圖中的信息,給出一種迅速停止反應(yīng)的方法:_______________________
_______________________________________________________________________.
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三苯甲醇是一種重要有機合成中間體,可以通過下列原理進行合成:
實驗步驟如下:
①如圖1所示,在三頸燒瓶中加入1.5 g鎂屑,在滴液漏斗中加入6.7 mL溴苯和無水乙醚,先加人1/3混合液于燒瓶中,待鎂屑表面有氣泡產(chǎn)生時,開始攪拌,并逐滴加入余下的混合液,使反應(yīng)液保持微沸狀態(tài),至反應(yīng)完全。
②繼續(xù)加入3.7 g苯甲酰氯和無水乙醚,水浴回流l h 后,在冷水浴下慢慢滴加氯化銨的飽和溶液30.0 mL。
③將三頸燒瓶內(nèi)的物質(zhì)水浴加熱蒸去乙醚,然后加入30.0 mL水進行水蒸氣蒸餾(圖2用作水蒸氣發(fā)生裝置),直至無油狀物蒸出。
④冷卻抽濾,將固體用80.0%的乙醇溶液重結(jié)晶,最終得到產(chǎn)品。
(1)步驟①中“逐滴加入余下的混合液”是為了防止 。
(2)若水蒸氣蒸餾裝置中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,則圖2玻璃管中水位會突然升高,此時應(yīng) ,待故障排除后再進行蒸餾。
(3)抽濾用到的主要儀器有氣泵、 ,抽濾優(yōu)于普通過濾的顯著特點是 。
(4)步驟④中用80.0%的乙醇溶液重結(jié)晶的目的是 。
(5)用光譜法可檢驗所得產(chǎn)物是否純凈,其中用來獲得分子中含有何種化學(xué)鍵和官能團信息的方法 。
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