根据所学内容回答下列问题:
(1)基态硼原子电子排布图为__________________。
(2)根据VSEPR模型判断,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是_____。
A.SO 和NO B.NO和SO3 C.H3O+和ClO D.PO和SO
(3)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是_____(填元素符号),判断依据是_ ______________。
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有_____________个镁原子最近且等距离。
(5) 配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如下图所示。下列关于Fe(CO)5说法不正确的是________。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子
B.Fe(CO)5中Fe原子的配体与C22-互为等电子体
C.1mol Fe(CO)5含有5mol键
D.Fe(CO)5=Fe+5CO反应中没有新化学键生成
(6)独立的NH3分子中,H—N—H键键角为107°18’。如图是[Zn(NH3)6]2+的部分结构以及其中H—N—H键键角。
请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H—N—H键角变为109.5°的原因是____________________________________________________________。
(7)已知立方BN晶体硬度很大,其原因是________;其晶胞结构如图所示,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为_____g·cm-3(列式即可,用含a、NA的代数式表示)。
汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体,如何处理这些气体,对保护大气环境意义重大,回答下列问题:
(1)已知:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) ΔH1=+115.2 kJ·mol-1;
2O3(g) 3O2(g) ΔH2=-286.6 kJ·mol-1。
写出臭氧与NO作用产生NO2和O2的热化学方程式:___________。恒容密闭体系中NO氧化率随值的变化以及随温度的变化曲线如图所示。NO氧化率随值增大而增大的主要原因是________________________。
(2)实验测得反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0的即时反应速率满足以下关系式:v正=k正·c2(NO)·c(O2);v逆=k逆·c2(NO2),k正、k逆为速率常数,受温度影响
①温度为T1时,在1L的恒容密闭容器中,投入0.6 molNO和0.3 molO2达到平衡时O2为0.2 mol;温度为T2时,该反应存在k正=k逆,则T1_______ T2 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
②研究发现该反应按如下步骤进行:
第一步:NO+NO N2O2 快速平衡 第二步:N2O2 +O22NO2 慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v1正=k1正×c2(NO);v1逆=k1逆×c(N2O2)
下列叙述正确的是______
A.同一温度下,平衡时第一步反应的越大反应正向程度越大
B.第二步反应速率低,因而转化率也低
C.第二步的活化能比第一步的活化能低
D.整个反应的速率由第二步反应速率决定
(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应方程式为:2NO2(g)+4CO(g) 4CO2(g)+N2(g) △H<0
某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2 molCO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/kPa | 75 | 73.4 | 71.95 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
回答下列问题:
①在此温度下,反应的平衡常数Kp=_________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果精确到小数点后2位);若保持温度不变,再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”);
②若将温度降低,再次平衡后,与原平衡相比体系压强(p总)如何变化?_______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_____________________。
铈是稀土中丰度最高的元素,其在电子材料、催化剂等方面的应用广泛。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈(CeO2),并测定其纯度。其工艺流程如下:
已知:①稀土离子易和SO形成复盐沉淀:
Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O==== Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(复盐沉淀);
②硫脲:一种有机物,结构简式为,酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2;
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+;
回答下列问题:
(1)焙烧时,为了提高焙烧效率,可采取的措施有________________________________________
(2)CeFCO3中Ce元素的化合价为___________,滤渣A的主要成分是_____________
(3)焙烧后加入硫酸浸出,稀土的浸出率和硫酸浓度、温度有关,如图所示,应选择的适宜的条件为___________,硫酸浓度过大时,浸出率减小的原因是__________。
(4)加入硫脲的目的是将Ce4+还原为Ce3+,反应的化学方程式为_________。
(5)步骤③加入盐酸后,通常还需加入H2O2,其主要目的为_________。
(6)步骤④的离子方程式为________________________。
(7)取所得产品CeO2 8.0g,用30 mL高氯酸和20 mL磷酸混合液加热溶解,冷却至室温后,配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.2000 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,已知滴定时发生的反应为Fe2++Ce4+==== Fe3++Ce3+,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50 mL,则该产品的纯度为____________。
实验室可用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸,原理如图所示:
实验步骤如下:
步骤I:电合成:在电解池中加入KI、20mL蒸馏水和20mL的1,4-二氧六环,搅拌至完全溶解,再加入20mL苯乙酮,连接电化学装置,恒定电压下电解7h;
步骤II:清洗分离:反应停止后,将反应液转移至烧瓶,蒸馏除去反应溶剂;用蒸馏水和二氯甲烷洗涤烧瓶,将洗涤液转移至分液漏斗;用二氯甲烷萃取除去质,分离出水相和有机相;
步骤III:制得产品:用浓盐酸酸化水相至pH为1~2,接着加入饱和NaHSO3溶液,振荡、抽滤、干燥,称量得到产品7.8g;
有关物质的数据如下表所示:
物质 | 分子式 | 溶解性 | 沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 相对分子质量 |
苯乙酮 | C8H8O | 难溶于水 | 202.3 | 1.03 | 120 |
苯甲酸 | C7H6O2 | 微溶于水 | 249 | 1.27 | 122 |
二氯甲烷 | CH2Cl2 | 不溶于水 | 40 | 1.33 | 85 |
回答下列问题:
(1)步骤I中,阴极的电极反应式为________________________ ,苯乙酮被氧化的离子方程式为_____________________
(2)步骤II蒸馏过程中,需要使用到的玻璃仪器有____________,(填标号)除此之外还需要____________________
(3)步骤II分液过程中,应充分振荡,静置分层后________(填标号)
A.直接将有机相从分液漏斗的上口倒出
B.直接将有机相从分液漏斗的下口放出
C.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从下口放出
D.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从上口倒出
(4)步骤III中,加入浓盐酸的目的是____________________
(5)步骤III中,加入饱和NaHSO3溶液,水相中的颜色明显变浅,说明过量的I2被还原为I-,其离子方程式为_______________________
(6)本实验的产率是______________(保留小数点后一位有效数字)
(7)得到的粗苯甲酸可用____________法进行提纯。
恒温25 ℃下,向一定量的0.1 mol·L-1的BOH溶液中逐滴滴入稀盐酸。溶液中水电离出的氢离子浓度的负对数[用pC表示,pC=-lgc(H+)水]与加入盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.BOH为弱碱且Kb的数量级为10-5
B.b点溶液中:c(B+)=c(Cl-)
C.c点溶液中水的电离程度最大
D.c~d点间溶液中:c(BOH)+c(OH-)>c(H+)
下列实验中,实验操作、装置、现象及结论都正确的是
选项 | 实验操作或装置 | 实验现象 | 相关解释及结论 |
A. | 用两支试管各取5 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液,分别加入2 mL 0.1 mol·L-1和0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 | 两试管溶液均褪色,且加0.2 mol·L-1H2C2O4的试管中褪色更快 | 其他条件不变,H2C2O4浓度越大,化学反应速率越大 |
B. | 左球气体颜色加深,右球气体颜色变浅 | 勒夏特列原理 | |
C. | 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 | 熔化后的液态铝滴落下来 | 金属铝的熔点较低 |
D. | 饱和Na2CO3溶液上有透明的不溶于水的油状液体产生 | 乙酸乙酯难溶于水 |
A.A B.B C.C D.D