化学与人类生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A. 在厨房里可用米汤检验加碘食盐中的碘
B. 为测定熔融氢氧化钠的导电性,常将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
C. 14C可用于文物年代的鉴定,14C与12C互为同位素
D. 铁元素在人体中主要以Fe2+的形式存在,是血红细胞的组成之一。喝补铁剂时,加服维生素C效果更好,原因是维生素C具有氧化性
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下列有关说法错误的是
A. NaCl晶胞中Na+的配位数为6且构成正八面体
B. 由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s) ===C(石墨,s) ΔH>0
C. 已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol。假设熔化热完全用于打破冰的氢键,最多能破坏冰中15%的氢键,则每摩尔冰中平均有2 mol氢键
D. 石墨中的碳原子采用sp2杂化构成平面层状结构,12g石墨中碳碳键数为1.5NA
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X溶液中含有下表离子中的某5种,且其浓度均为 0. 1mol/L(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后 阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是
阳离子 | 阴离子 |
Na+ 、Mg2+、Al3+、Ca2+ Fe2+ 、Fe3+ | OH−、CO32−、HCO3− Cl−、NO3−、SO42− |
A. 生成无色气体的离子方程式为:3Fe2+ +NO3−+4H+===3Fe3++NO ↑+2H2O
B. X溶液中不可能含有HCO3−或CO32−
C. 根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
D. X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
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X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X、W同主族,Z、W同周期,X原子核内质子数是Y原子核内质子数的3/4,W原子最外层电子数是Z原子最外层电子数的4倍。下列说法中正确的是
A. 原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)>r(Z)
B. X、Y、Z三种元素形成的化合物中存在离子键和共价键
C. 元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的强
D. Y和W形成的化合物的熔点比Y和Z形成的化合物的熔点低
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下列实验,对应的现象及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 | 实 验 | 现 象 | 结 论 |
A | 将纯碱与足量浓盐酸反应后产生的气体直接通入硅酸钠溶液中 | 溶液变浑浊 | 非金属性:Cl>C>Si |
B | 向某溶液中先加入几滴Ba(NO3)2,再加入足量的硝酸酸化 | 先产生白色淀后无明显变化 | 原溶液中一定含有SO42− |
C | 在盛有红褐色Fe(OH)3胶体的U形管的两个管口,各插入一个电极,并使两极与直流电源相连 | 阴极附近溶液颜色逐渐加深 | Fe(OH)3胶体带有正电荷 |
D | 向某酸溶液中加入一小段废光纤 | 一段时间后 废光纤溶解 | 原酸溶液中一定含有氢氟酸 |
A. A B. B C. C D. D
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下列关于物质结构的命题中,错误的项数有
①CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种
②元素Ge位于周期表第四周期IVA族,核外电子排布式为 [Ar]4s24p2,属于P区
③非极性分子往往具有高度对称性,如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子
④冰中存在极性共价键和氢键两种化学键的作用
⑤Cu(OH)2是一种蓝色絮状沉淀,既溶于硝酸、氨水,也能溶于硫酸氢钠溶液中
⑥熔融态的HgCl2不导电,HgCl2稀溶液有弱的导电能力说明固态HgCl2是分子晶体,为非电解质
⑦氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“...”表示)结合成NH3.H2O分子,根据氨水的性质可知NH3.H2O的结构式可记为:
A. 4项 B. 5项 C. 6项 D. 7项
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PbO2是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2;现将一定量的PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2。反应中生成的O2和Cl2 的物质的量之比为3:2,分解释放O2后固体的组成及物质的量比是
A. 1:1混合的Pb3O4, PbO B. 1:2混合的PbO2, Pb3O4
C. 2:1:4混合的PbO2, Pb3O4, PbO D. 1:2:4混合的PbO2, Pb3O4, PbO
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我国化学家在“铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)高温超导”材料研究上取得了重要成果,该研究项目荣获2013年度“国家自然科学奖”一等奖。
(1)基态砷原子的价电子排布式为____。
(2)氟、氧、砷三种元素的电负性由大到小的顺序是____(用相应的元素符号填空)。
(3)Fe(SCN)3溶液中加人NH4F,发生如下反:Fe(SCN)3+6NH4F=== (NH4)3FeF6+3NH4SCN
①NH4F 中阳离子的立体构型为____。
②(NH4)3FeF6存在的微粒间作用力有__(选填序号,下同)。
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.配位键 e.范德华力 f.氢键
③已知SCN−中各原子最外层均满足8电子稳定结构,则C原子的杂化方式为____,该原子团中σ与π键个数比为____。
(4)FeCl3晶体易溶于水、乙醇,受热易气化,而FeF3晶体熔点高于1000oC,试解释两种化合物熔点差异较大的原因:____。
(5)S和Fe形成的某化合物,其晶胞如图所示,则该物质的化学式为 ___。设该晶胞的密度为ρ g/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数,则该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为(列出计算式即可)____cm。
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近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因,现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式: _____________________________________________________________。
(2)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________________(填代号)。
(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(NO)=_____________________;计算该反应的平衡常数K=____________________。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_________(填字母代号)。
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂
C.适当缩小容器的体积 D.通入一定量的NO
E.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1,则达到新平衡时NO的转化率____________(填“升高”或“降低”),a________0(填“>”或“<”)。
(4)温度T1和T2时,分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=bkJ/mol。
测得有关数据如下表:
温度 | 时间/min 物质的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
下列说法正确的是__________________。
A.T1>T2,且b>0
B.当温度为T2、反应进行到40 min时, x>0.15
C.温度为T2时,若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2,重新达到平衡时,n(N2)<0.70mol
D.温度为T1时,若起始时向容器中充入0.50 mol CH4(g)、0.50 molNO2(g)、1.0 mol N2(g)、2.0 molCO2(g)、0.50molH2O(g),反应开始时,ν(正)>ν(逆)
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草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
(查阅资料)KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:
(提出假设)假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是 。
(设计、完成实验)
(1)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水 |
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容 |
(2)完成探究,记录数据
实验 | 烧杯中所加试剂及用量(mL) | 控制条件 | 溶液褪色时间 | |||
0.10mol/L | 等浓度 | H2O | 0.50mol/L | |||
1 | 30 | 20 | 30 | 20 | 18 | |
2 | 30 | 20 | 30 | 20 | 水浴控制温度65℃ | 15 |
3 | 30 | 20 | 30 | 20 | 加入少量MnSO4固体 | 3.6 |
4 | 30 | 20 | x | 20 | 加入5mL 0.10mol/L | 18 |
则x = ,假设2成立。
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为: 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。
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元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr3+ 与 Al3+ 的化学性质相似,在Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_________。
(2)CrO42− 和 Cr2O72− 在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1. 0 mol·L−1的Na2CrO4 溶液中c(Cr2O72−) 随c(H+) 的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知,溶液酸性减小,CrO42− 的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的逆反应的平衡常数为__________。
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH____0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的 Cr2O72− 还原成 Cr3+,反应的离子方程式为______________。
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