【题目】自然界存在丰富的碳、氮、氧、铝、钾、铁、碘等元素,按要求回答下列问题:
(1)常温,羰基铁[Fe(CO)x)]是红棕色液体,不溶于水,溶于乙醇、乙醚等,据此判断羰基铁晶体属于________________(填晶体类型),羰基铁的配体是________。已知:羰基铁的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_________;98g羰基铁中含有的键数为______________个。
(2)亚铁离子具有强还原性,从电子排布的角度解释,其原因是__________
(3)BN晶体、AlN晶体结构相似,如图1,两者熔沸点较高的物质是______,原因是_________
(4)KIO3晶体是一种性能良好的光学材料,其晶胞为立方体,晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置,如图2所示,如果KIO3密度为a gcm-3,则K与O间的最短距离为___cm。
【答案】分子晶体 CO 5 5NA Fe2+的3d轨道有6个电子,失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态 BN晶体 二者都为原子晶体,B原子半径小于A1原子半径,氮硼键的键能比氮铝键的键能大
【解析】
(1)分子晶体熔沸点较低,该晶体熔沸点较低,为分子晶体;配合物中配体提供孤电子对、中心原子提供空轨道,所以羰基铁的配体是CO;中心Fe的价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,据此判断x值为5;每个Fe(CO)5中σ键个数为10个,98g羰基铁的物质的量=,则98g羰基铁中含有σ键物质的量为5mol;则98g羰基铁中含有的σ键数为5NA,故答案为:分子晶体;CO;5;5NA;
(2)Fe2+的3d轨道有6个电子,失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态,所以亚铁离子具有还原性,故答案为:Fe2+的3d轨道有6个电子,失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态;
(3)二者都是原子晶体,原子晶体熔沸点与其键能成正比,键能与键长成反比,B原子半径小于A1原子半径,氮硼键的键能比氮铝键的键能大,所以BN的熔沸点较高,故答案为:BN晶体;二者都为原子晶体,B原子半径小于A1原子半径,氮硼键的键能比氮铝键的键能大;
(4)K原子个数=8×1/8=1,I原子个数为1、O原子个数=6×1/2=3,晶胞棱长==cm,K与O间的最短距离为面对角线长度的一半=cm,故答案为:。
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【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为__________。
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323 K,NaClO2溶液浓度为5×10-3 mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 | SO42- | SO32- | NO3- | NO2- | Cl- |
c/(mol/L) | 8.35×10-4 | 6.87×10-6 | 1.5×10-4 | 1.2×10-5 | 3.4×10-3 |
①出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________________________。增加压强,NO的转化率________________(填“提高”“不变”或“降低”)。
②着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐____________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______________反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是____________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是______________。
②知下列反应:
SO2(g)+2OH-(aq) =SO32-(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq)ΔH2
CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=______。
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【题目】(1)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g)===As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH=____________________。
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为__________________、_____________,制得等量H2所需能量较少的是________。
(3)N2与H2反应生成NH3的过程中能量变化曲线如图所示。若在一个固定容积的密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,使反应N2+3H22NH3达到平衡,测得反应放出热量为Q1。填写下列空白:
①Q1____________________92 kJ。
②b曲线是______________时的能量变化曲线。
③上述条件下达到平衡时H2的转化率为_______________。
④在温度体积一定的条件下,若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放 出的热量为Q2 kJ,则2Q1与Q2的关系为____________________。
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【题目】除去下列物质中的杂质( )括号内为杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项 | 待提纯的物质 | 选用的试剂 | 操作的方法 |
A | 水 | 溶解、过滤、结晶 | |
B | 稀盐酸 | 溶解、过滤、洗涤、干燥 | |
C | 氢氧化钠溶液 | 过滤 | |
D | 氧气 | 点燃 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】已知:2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。某学习小组对铁丝(含杂质碳)与浓硫酸反应后的产物进行探究。
Ⅰ.溶液探究
(1)将反应后的溶液稀释,取稀释液,滴加NaOH溶液,观察到___现象时,证明有Fe3+存在。为进一步判断溶液中是否存在Fe2+,可另取稀释液少许,滴加___(选填编号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.KMnO4酸性溶液
(2)为判断反应停止后硫酸是否有剩余,制定的实验方案为:测定稀释液的pH。请对此实验设计进行评价。____。
Ⅱ.气体探究
(3)将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水,观察到:品红溶液褪色、澄清石灰水变浑浊。是否___(填写“是”或“否”)能据此判断除SO2外,反应后气体中还含有CO2?请说明理由___。
最后逸出的气体具有可燃性,推测该气体为H2,理由是___(用离子方程式表示)。
(4)收集混合气体336mL(已折算成标准状况),通入足量的氯水中,发生反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。滴加足量BaCl2溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥、称量,测得质量为2.330g。则混合气体中SO2的体积分数为___。(精确至小数点后第二位)
(5)将上述混合气体直接通入BaCl2溶液,未见明显现象,放置一段时间后发现有少许浑浊,分析其中的原因___。
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【题目】乙酸异戊酯是组成密蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g·cm3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1 .0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤:在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤;分出的产物再加入少量无水Na2SO4固体,静止片刻。过滤除去Na2SO4固体,讲行蒸馏纯化。收集140~143°C馏分,得到乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题:
(1)实验中制备乙酸异戊酯的化学方程式为_________________。
(2)仪器B的名称是_______________,作用是____________。
(3)在洗涤操作中饱和碳酸氢钠溶液的主要作用是______________。
(4)实验中加入少量无水Na2SO4的目的是_________________________。
(5)实验中加过量乙酸的目的是___________________________。
(6)本实验的产率是_______________(填标号)。
a.30% b.40% c.50% d.60%
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【题目】下表为元素周期表的局部X、Y、Z、W均为短周期元素,其原子序数之和为47:
X | |||||
Y | Z | W |
(1)X、Y、Z、W的元素符号依次为_______、________、_______、__________(以下所有问题均用元素符号回答);
(2)X和Y的化合物中的两种微粒均达到了8电子稳定结构,该化合物的电子式为_____;将该化合物的固体溶于足量W的气态氢化物水溶液中,生成两种盐该反应的离子方程式为______________,生成的两种盐的电子式为__________、_____________;
(3)Z的氧化物为_________(填酸性、碱性、两性、不成盐)氧化物,Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间反应的化学方程式为:__________________________________;___________________________;________________________.
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【题目】国际计量大会第26次会议修订了阿伏加德罗常数并于2019年5月20日正式生效(NA=6.02214076×1023mol-1),下列叙述正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为1 NA
B.常温常压下,16g O2含有的原子数为1 NA
C.通常状况下,1NA 个SO2分子占有的体积约为22.4L
D.物质的量浓度为0.5mol/L的K2SO4溶液中,含有SO42-个数为0.5 NA
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