某学生课外活动小组利用下图所示装置分别做如下实验:(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是 溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。(用化学反应方程式表示)(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是 溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因 。
A、B、C、D、E、F是元素周期表中六种短周期元素,请根据表中信息回答下列问题
(1)元素B 的离子结构示意图元素F的最高价氧化物的化学式为。 (2)元素A、D分别与元素C 形成原子个数比为1:2的化合物甲和1:1 的化合物乙,则甲属于分子(填“极性”或“非极性”),化合物乙的电子式,甲与乙反应的化学方程式为。 (3)元素B、D组成化合物丙,其晶体类型为,化合物丙的溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 (4)元素A与氢元素组成的最简单的化合物丁是一种优质燃料,燃烧热值高。 ①实验测得,在常温常压下,1g化合物丁完全燃烧生成液态水,放出55.65 kJ 热量。则表示化合物丁的燃烧热的热化学方程式为。 ②某实验小组依据丁燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。 a.该电池正极的电极反应为。 b.工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为。 (5)G也是短周期元素,其核外电子层数与最外层电子数相等,且与E处于元素周期表中对角线位置,它们的单质及其化合物的性质相似,写出G的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式:。若E的氯化物熔沸点较低、易升华,则E的氯化物是化合物(填“离子”或“共价”),试设计一个简单实验证明你的选择。
【化学选修5:有机化学基础】 PET是世界上产量最大的合成纤维,其结构简式为: 现以煤的干馏产品A与F为原料制备PET,生产流程如下图所示。其中A为烃,含碳元素的质量分数为90.6%,其蒸气的密度是空气密度的3.66倍,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色。M分子里所有原子共平面。 请回答下列问题: (1)指出下列反应类型:④⑤ (2)指出反应①的反应条件: (3)写出有机物的结构简式,A:;N:。 (4)写出下列反应的化学方程式: 反应②反应③反应⑤ (5)P的一种同系物X分子式为C3H8O2,在核磁共振氢谱图中出现三种信号峰,其峰的强度之比为2︰1︰1。则X的结构简式为。
【化学选修3:物质结构与性质】(15分) Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素,原子序数依次递增。已知: ①Q为元素周期表中原子半径最小的元素; ②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同; ③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍; ④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂; ⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。 请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示) (1)化合物M的空间构型为,其中心原子采取杂化;化合物N在固态时的晶体类型为。 (2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为; (3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为(写分子式) (4)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为。 (5)Z原子基态时的外围电子排布式为;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为
【化学选修2:化学与技术】(15分) 工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。 I、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。MnFe2O4的制备: 已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为。 (2)控制pH的操作中m的值为。 II、用MnFe2O4热化学循环制取氢气: (3)由上可知,H2燃烧的热化学方程式是。 (4)该热化学循环制取氢气的优点是(填字母编号)。 A.过程简单、无污染B.物料可循环使用 C.氧气和氢气在不同步骤生成,安全且易分离 III、工业上可用H2、HCl通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。 反应① 反应②: (5)上图中,假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%。则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是。
近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态。 (1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为__________________。 (2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是: 根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为。 (3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度: CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。 ①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。
②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol·L-1和1.0×10-4mol·L-1。若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol·L-1,则最终尾气中CO的浓度为_________mol·L-1。