短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,有关信息如下:
元素 |
有关信息 |
X |
最外层电子数是次外层的2倍 |
Y |
元素的主要化合价为-2价 |
Z |
其单质及化合物的焰色为黄色 |
M |
与X同主族,其单质为半导体材料 |
N |
其单质在Y单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
(1)XY2的电子式是 ;Z2Y2中所含化学键类型是 ;XY2与Z2Y2反应的化学方程式是 。
(2)恒容条件下,一定量的NY2、Y2发生反应:2NY2(g)+Y2(g)2NY3(g)。温度分别为T1和T2时,NY3的体积分数随时间变化如下图。该反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”,下同);若T1、T2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2。
(3)X的非金属性比M (填“强”或“弱”),能证明此结论的事实是 (用离子方程式表示)。
某兴趣小组用废铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备磁性Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:
|
活性炭可处理大气污染物NO。T℃时,在1L密闭容器中加入NO气体和炭粉,发生反应生成两种气体A和B,测得各物质的物质的量如下:
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活性炭/mol |
NO/mol |
A/mol |
B/mol |
起始状态 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
2 min时 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
(1)2 min内,用NO表示该反应的平均速率v(NO)=______mol·L-1·min-1。
(2)该反应的化学方程式是______;T℃时,它的平衡常数K=9/16,则2 min时反应______(填“是”或“不是”)平衡状态;已知升高温度时,K增大,则该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为了提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施是______。
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等。
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Q |
R |
|
T |
|
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W |
(1)T的原子结构示意图是______。用化学方程式表示工业常用冶炼T单质的原理是______。
(2)与W同主族的某元素,其氢化物分子中含有18个电子,该分子中存在的共 价键的类型是______。
(3)元素的非金属性:Q______W(填“强于”或“弱于”),结合方程式简述其原因是______。
(4)甲是R的氧化物,通常状况下呈红棕色。现有一试管甲,欲使元素R全部转化为其最高价氧化物对应水化物,实验步骤:将盛有甲的试管倒扣在水槽中,______。
氯丁橡胶E()的合成路线如下:
已知:是不稳定结构。
(1)氯丁橡胶中官能团的名称是______。
(2)②的反应条件和无机试剂是______。
(3)若A为反式结构,用结构简式表示A的结构是______。
(4)④的化学方程式是______。
(5)B的同分异构体有多种,写出属于酯类且能发生银镜反应的所有同分异构体的结构简式:______。
已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大,其中X与Y、Z、W所形成的常见化合物在常温下均呈气态,在周期表中Z与W左右相邻,Y的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成盐,且Y的核电荷数与W的最外层电子数相同。请回答下列问题:
(1)Z的离子结构示意图是 ;
(2)X、Y、W可组成一化合物,其原子个数之比为4:1:1。其化学式中含有的化学键有 。
(3)YX3分子的空间构型是 ,Z的氢化物的稳定性比W的氢化物的稳定性_____(填“强”或“弱”)。
(4)Z2W2分子中,W与Z均满足8e-稳定结构,则Z 2W2的电子式为 。
A~F是中学化学中常见物质,常温下A、C、E、F为气体,B、D为液体,其中B的分子为4原子分子,D在常温下不具有挥发性。F的浓溶液与X共热通常用于实验室制备单质C,X是
一种黑色粉末。这些物质之间满足如下图所示的转化关系,图中部分生成物已略去。
(1)写出下列物质的化学式:A______,F______。
(2)B的电子式是______。根据图中信息,B、C、X的氧化性由强到弱的顺序是_ _____(用化学式表示)。
(3)反应⑥的离子方程式是__ ____。
(4)在反应⑥中,F表现的性质是___ ____,当生成0.75mol C时,被氧化的还原剂的物质的量是___ ____。
工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) △H1 =+571.2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H2=+226.2 kJ·mol-1 ②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,= 。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H= kJ·mol-1。
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 。
某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是__________________。
(2)B、C、D 三种物质的化学式为:B_________ C_________ D_________
(3)沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为________________________________________。
(4)将沉淀F中存在的两种金属元素组成的合金溶于100 mL 4mol/LHCl溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。
已知V1=160mL。根据以上信息回答:
①_________(填“能”或“不能”)计算出V3
②V2为_________mL(若能算出具体数字,请在横线上填写具体数字;若不能请在横线上填“不能确定”)
Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液
(1)本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器是 。
(2)配制时,需称取NaCl的质量是 g
(3)在配制过程中,其他操作都正确的情况下,下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是 。(选填序号)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②加蒸馏水时,不慎超过了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度线
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时仰视标线
⑤定容时俯视标线
Ⅱ.某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究:
(1)提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素为+3价;
假设2: ;
假设3:催化剂中铁元素既有+3价又有+2价
(2)设计实验方案。
(3)根据(2)的实验方案进行实验:
步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是 ;
步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液;
步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现血红色,则假设 成立;若出现血红色,则假设1或3成立;
步骤4:为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,若出现 现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。
(4)反思
某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论。请判断该结论是否合理
(填“合理”或“不合理”)。
(Ⅰ)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
(1)25℃、101 kPa时,1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为: 。
(2)甲醇燃料电池的结构示意图如下。甲醇进入 极(填“正”或“负”),写出该极的电极反应式 。
(Ⅱ)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极隔板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是 电解液中H2SO4的浓度将变 ;
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 B电极上生成 。
已知:在室温时H2OH++OH- KW=10-14 CH3COOH
H++ CH3COO- Ka=1.8×10-5
(1)取适量醋酸溶液,加入少量醋酸钠固体,此时溶液中C(H+)与C(CH3COOH)的比值 (填“增大”或“减小”或“不变”)
(2)醋酸钠水解的离子方程式为 。当升高温度时,C(OH—)将 (填“增大”“减小”“不变”);
(3)0.5mol·L-1醋酸钠溶液pH为m,其水解的程度(已水解的醋酸钠与原有醋酸钠的比值)为a;1mol·L-1醋酸钠溶液pH为n,水解的程度为b,则m与n的关系为 ,a与b的关系为 (填“大于”“小于”“等于”);
(4)将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(5)若醋酸和氢氧化钠溶液混合后pH<7,则c(Na+)_______________ c(CH3COO-)(填“大于”、“小于”或“等于”),
(6)室温时,若由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合,则下列说法不正确的是____________。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1 |
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7 |
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2 |
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2 |
(7)在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol·L-1。向其中加入固
体醋酸钠后测得溶液的C(OH-)为2.2×10-5mol·L-1,以上三种金属离子中 能生成沉淀,原因是 。
(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、
KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14)
(8)取10mL0.5mol·L-1盐酸溶液,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)
= mol/L。
现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯:
已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性,要将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。
请回答下列问题 [(1)~(2)小题填标号] :
(1)本实验最适合的氧化剂X是__________
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y不可以是___________
A.CuO B.CuCl2 C.Cu(OH)2 D.CuCO3
(3)若Y为Cu(OH)2,写出除去Fe3+的离子方程式:
(4)加入氧化剂的目的是_______________________________________。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O?__________(填“能”或“不能”)。如不能,应如何操作?(如能,此空不填)_______________________________。
t℃时,将3 mol A和1 mol B气体通人体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为 ;
(2)x= ;
(3)若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C,在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)= mol;
(4)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为 。
(1)某有机物A的质量为9.2克,完全燃烧后生成0.4mol二氧化碳和10.8克水,且此有机物的蒸气的相对密度是相同状况下氢气的23倍,求:
①此有机物的分子式为
②写出该有机物可能的结构简式
(2)某烃B的相对分子质量为84。回答下列问题:
①下列物质与B以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不相等的是(填序号) 。
a.C7H12O2 b.C6H14 c.C6H14O d.C7H14O3
②若链烃B分子中所有的碳原子共平面,该分子的一氯取代物只有一种, 则B的结构简式为 。
③若烃B不能使溴水褪色,并且其一氯代物只有一种,则B的结构简式为 。
(3)C1(一碳化学)是以含一个碳原子的化合物如:甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH、HCHO等为初始反应物,反应合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
①CO与H2按一定比例可合成乙二醇(C2H6O2),则n(CO)/n(H2)= 。
②汽油平均组成用CmHn表示,则合成汽油应控制n(CO)/n(H2)= 。(用m 、 n表示)