在指定环境中,下列各组离子一定可以大量共存的是 ( )
A.使pH试纸呈红色的溶液:I-、NO3-、SO42-、Na+
B.常温下,在c(H+)/c(OH-) = 1×1012的溶液:NH4+、Mg2+、C1-、K+
C.加入铝粉放出氢气的溶液:Na+、Cl-、NH4+、NO3-
D.使无色酚酞试液显红色的溶液:S2-、K+、HCO3-、Al3+
在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体,不会出现浑浊现象的是( )
A.饱和Na2CO3溶液 B.Ca(HCO3)2溶液 C.Na2SO3溶液 D.饱和CaCl2溶液
若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A.16 g CH4与18 g NH4+所含质子数相等
B.常温下,5.6g 铁钉与足量浓硝酸反应,转移的电子数为0.3 NA
C.1L 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中,阴阳离子总数为1.5 NA
D.常温常压下,11g CO2气体中所含的分子数为0.25NA
化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法正确的是( )
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题
C.PM2.5是指大气中直径接近2.5×10-6m的颗粒物,分散在空气中形成胶体
D.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅
原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素,原子序数依次增大,其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的,Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,J元素原子序数为24。(用元素符号或化学式表示)。
(1)Y、Z、W的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)J原子的核外电子排布式为 。
(3)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 。
1mol Y2X2分子中含有σ键与π键的数目之比为 。
(4)Z与W形成的一种Z2W分子,与该分子互为等电子体的阴离子为 (任写一种)。
(5)JCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的络合物,且相应两种配体的物质的量之比为2∶1,氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为 。
天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
(1)科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统, 利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式 。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 (选填“盐酸”或“硫酸”)。
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式 。
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强P1 P2(填“>”或“<”);压强为P2时,在Y点:v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如下图2,则X的结构简式为 。