2012年3月新修订的《环境空气质量标准》增设了PM 2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)浓度限值、臭氧8小时平均浓度限值。下列有关说法正确的是
A.PM 2.5所指颗粒物大小与胶体中分散质粒子大小相当
B.O2和O3互为同素异形体,两者的化学性质相同
C.O3转化为O2和O2转化为O3过程中均有能量变化
D.反应3O2=2O3有单质参加,属于氧化还原反应
化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中不正确的是
A.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源
B.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害
C.以NO和NO2为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
(12分)周期表前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同,B的价电子层中的未成对电子有3个,B与C同周期,且C的s能级电子总数与p能级电子总数相等,D与C同族;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)E+离子的基态核外电子排布
(2)B、C、D中第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)
(3)A和B、C两元素形成的两种共价化合物发生反应,生成BA4+离子,该离子的中心原子的杂化方式为 ;与BA4+离子互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
(4)E的硫酸盐溶液中滴加过量的氨水可以生成配合物[E(NH3)4]SO4,1 mol配合物中含有的σ键的数目为 。
(5)E和C(空心小球为C,实心小球为E)形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示,则离子化合物的化学式为
(14分)为了减少煤燃烧对大气造成的污染,煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径,而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题.煤综合利用的一种途径如下所示:
(1)已知:C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ•mol-1
C(s)+2H2O(g)====CO2(g)+2H2(g) △H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH
①该反应平衡常数表达式为K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。
该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。若温度不变,减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)],则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
①写出电极A的电极反应式 放电过程中,溶液中的CO32-将移向电极 (填A或B)
②以上述电池电解饱和食盐水,若生成0.2mol Cl2,则至少需通入O2的体积为 L(标准状况)
(15分)氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2•6H2O的流程如下:
已知:
①卤块主要成分为MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。
(1)“调节pH=4”可选用的试剂是 (填编号)。
①MgO ②CuO ③MgCO3 ④Mg
(2)加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验杂质离子已沉淀完全的方法是 。
(3)“滤渣”的主要成分为 。
(4)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3═===Mg(ClO3)2+2NaCl,再进一步制取Mg(ClO3)2•6H2O的实验步骤依次为:①蒸发、浓缩、结晶;② ;③ ;④过滤、洗涤、干燥。
(5)将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是 。
(6)产品中Mg(ClO3)2•6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.00g产品配成100mL溶液。
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式: 。
②产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数为 。
(12分)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下
(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3 发生反应的化学方程式为 。
(2)在步骤③发生的反应中,1mol MnO2转移2mol 电子,该反应的离子方程式为 。
(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成,进行了如下实验:
a.称取4.800 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定
(反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
c.量取25.00 mL溶液A,加入足量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
d.另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时,滴定到终点的颜色变化为 。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式(写出计算过程)。