现有五种短周期元素X、Y、Z、Q、W,原子序数依次增大,在周期表中X原子半径最小;X和W同主族;Y元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍;Q元素是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是
A. 原子半径:Y<Q<W
B. ZX3可使紫色石蕊溶液变蓝
C. X、Z、Q三种元素可组成离子化合物或共价化合物
D. X2Q2、Y2X6两种分子中含有的电子数相同
化学与科学、社会和人类生活密不可分,修订后的《中华人民共和国大气污染防治法》已于2016年1月1日起施行。下列有关大气污染防治说法错误的是
A.开发新能源,如太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖,也减少对大气的污染
B.农作物收割后留下的秸秆可以就地焚烧
C.实施“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程,有利于保护环境
D.汽油发动机工作时会产生少量NO和CO,采用催化反应装置可以减少污染物排放
【物质结构】硼是一种重要的非金属元素,在化学中有很重要的地位。
(1)基态硼原子电子排布图为 ,核外有 种运动状态不同的电子。
(2)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),若其中有两个原子为10B,其余为11B,则该结构单元有 种不同的结构类型。
(3)无定形硼与Cl2反应得到BCl3,BCl3的空间构型为 。
(4)氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料。氨硼烷的结构和乙烷相似(如图),B、N原子的杂化轨道类型分别为 和 ,氨硼烷 (填“能”或“不能”)溶于水。
(5)立方氮化硼的结构与金刚石相似,其晶胞如图所示,则晶胞顶点上的原子的配位数为 。若晶胞的边长为a nm,则立方氮化硼的密度表达式为 g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,如下图所示;电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用。则石墨Ⅱ是电池的 极;石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为 。
(2)工作时,甲池内的NO3-离子向 极移动(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”);在相同条件下,消耗的O2和NO2的体积比为 。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为 。
(4)若溶液中减少了0.01 mol Cr2O72-,则电路中至少转移了 mol电子。
(5)向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应调至 。
苯甲酸乙酯(C9H10O2)有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,其制备步骤如下:
①在100 mL烧瓶中加入12g苯甲酸;25 mL乙醇(过量)及4 mL浓硫酸和沸石,按如图所示的装置连接好。
②检查装置的气密性。
③加热回流2 h,反应过程中即时打开旋塞放掉生成的水。
④反应结束,冷却至室温,向烧瓶中加饱和Na2CO3溶液
至溶液呈中性。
⑤用分液漏斗分离出有机层,即得到粗产品。
⑥向粗产品中加无水CaCl2,蒸馏得精产品。
(1)制备苯甲酸乙酯的化学方程式为 。
(2)步骤②的方法是 。
(3)步骤③用分水器不断分离出水的目的是 。
(4)沸石的作用是 ,步骤⑥中无水CaCl2的作用是 。
(5)步骤④可使产品纯度变高,用化学方程式表示一种酸性杂质被除掉的反应原理 。
(6)步骤④中测定溶液pH值的方法是 。
某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验(一) 碘含量的测定
取0.0100 mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00 mL海带浸取原液于锥形瓶中,加2~3滴指示剂,达到终点时,消耗标准溶液体积的平均值为20.00 mL。
(1)仪器A的名称为 ;若滴定管洗净后未用标准溶液润洗,其它操作正确,测出碘的含量可能 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)计算得海带中碘的百分含量为 %。
实验(二) 碘的制取
另取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;酸性条件下,I2在水溶液中的溶解度很小。
(3)步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。
(4)下列有关步骤Y的说法,正确的是 。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可由乙醇代替
(5)实验(二)中操作Z的名称是 。
(6)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是 。