几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 |
X |
Y |
Z |
M |
R |
Q |
|
原子半径(×10-10 m) |
1.86 |
0.99 |
1.43 |
1.60 |
0.75 |
0.74 |
|
主要化合价 |
最高正价 |
+1 |
+7 |
+3 |
+2 |
+5 |
—— |
最低负价 |
—— |
-1 |
—— |
——- |
-3 |
-2 |
已知,X、Y、Z和M下列说法正确的是
A.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
C.X、Z、M的单质分别与水反应,Y最剧烈
D.Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃
下列说法正确的是
A.配制FeCl3溶液,可将一定量FeCl3固体溶于适量盐酸中并加入少量铁粉
B.制备Fe(OH)3胶体,可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸
C.配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液100 mL,将4.0 g NaOH固体放入100 mL容量瓶中溶解
D.向饱和Ca(OH)2溶液中加入少量无水CaO固体,恢复原温度,溶液中Ca(OH)2的物质的量浓度不变
下列说法不正确的是
A.在干旱地区植树造林时,可利用高吸水性树脂抗旱保水
B.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂的原料
C.为补充人体所需的营养成分,人人都应食用添加营养强化剂的食品
D.服用阿司匹林若出现水杨酸反应,应立即停药并静脉滴注NaHCO3溶液
X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如图所示,请回答:
(1)工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(2)工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
…… |
K/(mol·L—1)—2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
…… |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1 K2(填写“>”“=”或“<”)
②恒温固定体积的容器中,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填序号字母)。
A.容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B.混合气体密度保持不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体相对分子质量保持不变
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
①A中发生反应的化学方程式是 。
②B中浓H2SO4的作用是 。
(4)写出D装置中反应的化学方程式 。
(5)a中通入空气的作用 。
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
生成氢氧化物沉淀的pH
|
Mg(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀时 |
9.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
12.4 |
8.3 |
2.8 |
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(2)加氨水调节溶液的PH范围为 。
(3)滤渣2 的成分是 (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↓+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是 (填化学式)。
②B中盛放的溶液是 (填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3 溶液 c.稀硫酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ |
电解法,反应为2Cu + H2O Cu2O + H2↑。 |
方法Ⅲ |
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H = -akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H = -bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H = kJ·mol-1。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
△H >0
水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如下表所示。
序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
下列叙述正确的是 (填字母代号)。
A.实验的温度:T2<T1
B.实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高