(10分,每空2分)A、B、C、X均为中学化学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。
(1)若X是空气中存在的强氧化性无色气体单质,则A可能是___________(填序号)
a.C b.Al c.S d.Mg
(2)若X是日常生活中最常用的金属单质,A是气体单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,X在气体A中燃烧产生棕黄色的烟。
反应②的离子方程式为:
C溶液中加入NaOH溶液后产生的现象是
(3)若A在常温下为气态化合物,C是红棕色的气体,C与水反应后所得的浓溶液D与铜反应又生成C气体。则:反应①的化学方程式: ;
D的稀溶液与铜反应的离子方程式为:
、A、B、C、D为三种不同的配合物,它们的化学式都是CrCl3·6H2O,但颜色不同: A呈亮绿色,13.325g跟足量AgNO3溶液反应,得到了14.35沉淀;B呈暗绿色,能沉淀1/3的氯;而C呈紫色,可沉淀出全部氯元素;D的溶液跟足量AgNO3溶液不反应,将D在一定温度下,加热分解测得质量减少20.26%。
(1)则它们的结构简式分别为:
A ,B ,C , D 。
2)请画出A结构图。
(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相 关 信 息 |
X |
X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y |
Y元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1 |
Z |
Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W |
W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y元素基态原子的电子排布式为 。
(2)Y的简单离子半径 Z的简单离子半径(选填“>”、“=”、“<”)。
(3)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
(4)向WYO4的水溶液中逐滴加入氨水至过量,观察到现象为 。反应过程中涉及的离子方程式为: 、
。
Ⅰ、氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。请回答下列问题:
⑴写出铬原子的基态电子排布式_____________________,与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有_____(填元素符号),其中一种金属的晶胞结构如图所示,该晶胞中含有金属原子的数目为 。
⑵CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断
CrO2Cl2是_______(填“极性”或“非极性”)分子。
⑶在①苯 ②CH3OH ③HCHO ④CS2 ⑤CCl4 ⑥CH3Cl ⑦HCOOH七种有机物质中,碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号),CS2分子的空间构型是_______。
Ⅱ、不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金。
(1)基态碳(C)原子的价电子排布式为 。
(2)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr3+的配位数为 ;[Cr(H2O)4Cl2]Cl中含有的化学键为 。
(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是 , Ni(CO)4易溶于 (填序号)。
A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液
(4)据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方密堆积,试写出该晶体的化学式 。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有 个。
有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E 5种元素的元素符号
A是________ B是________ C是________ D是________ E是________
(2)D元素在周期表中的位置为_________________________。
(3)用电子排布式表示B元素原子的价电子构型_______________。
(4)元素的电负性的大小关系是B D,(填“>”、“<”或“﹦”),C与E的第一电离能的大小关系是C E(填“>”、“<”或“﹦”)。
(5)A2D属于 (填“极性”或“非极性”)分子,其分子的空间构型为 。
(6)D、E元素形成的化合物为 晶体,电子式为 。
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图,如图所示:
(1)溶液A的溶质是 ;
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是 ;
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ;
(4)电解所用的盐水需精制。
去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。
精致流程如下(淡盐水和溶液A来电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是 。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有
④经过程Ⅲ处理,要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ,则处理10m3盐水b ,至多添加10% Na2SO3溶液 kg(溶液体积变化忽略不计)。
某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、CuCl2中的一种或几种组成,现对该混合物作如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积):
回答下列问题:
⑴混合物中是否存在CuCl2 (填“是”或“否”);
⑵混合物中是否存在(NH4)2SO4 (填“是”或“否”),你的判断依据是 。
⑶写出反应③中的离子方程式
。
(4)请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3(说出你的计算依据,不要求写计算过程)。
___________________________________________________________________________。
X、Y、Z为三种常见的单质,Z为绿色植物光合作用后的产物之一,A、B为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系(均不是在溶液中进行的反应)以下每空中填入一种即可)。
(1)当X、Y均为金属时,X的化学式为 ,Z为 (填名称)。
(2)当X为非金属且为气体,Y为金属且为紫红色时,X的化学式为 ____ ,
A的化学式为 。
(3)当X为金属、Y为非金属且为固体时,X与A反应的化学方程式为
。
(4)当X、Y均为非金属固体时,X与A反应的化学方程式为
。
(1)(3分)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识。
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量。下列气体已纳入我国空气质量报告的是 (填字母)。
a.CO2 b.N2 c.NO2
②垃圾应分类收集。导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有 (填字母)标志的垃圾筒内。
③工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是 (填字母)。
a.用中和法除去废水中的酸
b.用混凝剂除去废水中的重金属离子
c.用氯气除去废水中的悬浮物
(2)酸雨是指pH___________的降水,大量燃烧含硫煤产生气体随雨水降落到地面,pH随时间变长会有所减小,试用化学方程式解释其原因。
(3)汽车尾气中一氧化氮与一氧化碳催化转化的化学方程式为 。北京奥运各场馆都提供“直饮水”,前期处理阶段常常加入明矾和ClO2处理水,明矾中的Al2(SO4)3在水中生成带正电的Al(OH)3胶体,发生反应的离子方程式是 ,ClO2的作用是 。
A、B、C、D均为中学常见物质,其中A为单质,B、C、D为化合物,并且存在如下转换关系:
试回答下列问题:
(1)若B与C为氧化物,D为纯碱。
a.当A为非金属单质时,则反应③的化学方程式为 。
b.当A为金属单质时,则反应④中生成1mol纯碱转移电子数为 mol。
(2)若A为淡黄色非金属单质,B为气态氢化物,C为气态氧化物。 B与C反应中氧化剂与还原剂的质量比为 。
(3)若A为金属单质,B为氧化物,且反应①③均是与强碱溶液发生的反应,则反应①的离子方程式为 。
(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应的电极反应式为 。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
现将你设计的原电池通过导线与下图中
电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
① 若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液
则阳极的电极反应式为 ,电解时的化学反应方程式为 ,通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为
③若用此装置电解精炼铜, 做阳极,电解液CuSO4的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若用此装置在铁制品上镀铜,铁制品做 ,电镀液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:
2X(g)+Y(g)a Z(g)+W(g) △H="-Q" kJ·mol-1(Q>O)(a是正整数)
当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1kJ,物质X的转化率为α;平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则:
(1) 化学计量数a的值为______________
(2) 平衡常数K的表达式为_______________,温度升高,平衡常数K的值_______________;保持温度不变,再充入一定量的X,达到新的平衡,平衡常数K的值_______________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)有同学认为,Q1一定小于Q,你认为该结论是否正确?___________________
(4) 维持温度不变,若向该密闭容器中加入4 mol X和2 mol Y,当反应达到平衡后,物质X的转化率_______________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)说明上述反应达到平衡状态的是_____________
A.一段时间内,生成2molX同时就生成1molW
B.反应速率V(X)=2V(Y)
C. 体系中混合气体的密度不再改变
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
(6)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是_____________(稀有气体不参与反应)。
A.2 molX、1mol Y、1molAr
B.a molZ、1mol W
C.1 molX、0.5mol Y、0.5a molZ、O.5 mol W
D.2 molX、1mol Y、lmolZ
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);反应中CO2的浓度随时间变化情况如右图:
(1) 根据图上数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为v(CO)= mol/(L·min);该温度下的平衡常数K= 。
(2) 不能作为判断该反应达到平衡的依据是________________。(填序号)
① CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 ②正、逆反应速率都为零
③ CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 ④混合气体的密度不再发生变化
(3) 如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(CO)=________________mol/L。
(4) 427℃时该反应的平衡常数为9.4,请结合(1)中的计算结果回答,如果升高温度该反应平衡向 方向移动。
现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子 |
H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 |
OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
已知:
①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式 。
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H="-a" kJ·mol-1。
请写出相同条件下B与C的稀溶液反应的热化学方程式 。
(4)若25°时C、E溶液pH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子浓度 倍。
(5)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中一价离子(+1或—1)浓度由大到小的顺序为: 。
无铁硫酸铝是制造高档纸张和高级织物的重要原材料,制取无铁硫酸铝的工艺流程如下图所示。铝土矿酸溶后得到含铁(Fe2+和Fe3+)的硫酸铝溶液,再经过后续加工,最终得到成品无铁硫酸铝(溶液中各种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表)。
(1) 试剂X可以用下列试剂中的__________(填编号)
a.铝土矿粉 b.氢氧化钠 c.氧化钙
|
开始 |
完全 |
Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
3.3 |
5.0 |
Mn2+ |
8.3 |
9.8 |
(2)生产中控制pH为3而不大于3的原因是_________________ ;
(3)除铁时,必须先加入高锰酸钾溶液,目的是_____________________;高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰,写出反应的化学方程式____________________ ;
(4)滤渣的含铁成分是__________;
(5)活性二氧化锰能和Fe(OH)3发生吸附共沉作用,用化学平衡理论解释活性二氧化锰的作用____________ 。