决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。
(2)甲醛(H2C=O)分子碳原子的杂化方式为 用价层电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角 120o(填“>”“<”或“=”)。
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(图a所示)。KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是 。
(4)设MgO晶胞的边长为acm,则MgO的密度是 g·cm-3(只要求列算式。阿伏加德罗常数为NA)。
(5)某配合物的分子结构如图b所示,其分子内不含有 (填字母)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.氢键 F.键
下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
已知下列信息:
Cu可与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜;铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀 | 1.1 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)写出Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应的化学方程式: .。
(2)在操作Ⅱ中,x的取值范围是 。
(3)在操作Ⅲ中,蒸发浓缩需要的玻璃仪器有 。
(4)由滤渣a制取Al2(SO4)3·l8H2O,探究小组设计了三种方案:
综合考虑上述三种方案,最具可行性的是 (填序号)。
(5)为测定CuSO4·5H2O晶体的纯度,进行下列实验:取a g试样配成l00 mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用b mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至终点,平均消耗EDTA溶液l2.00 mL。(常温时,5%的Na2H2Y水溶液,其pH为4—6。)
①CuSO4·5H2O晶体的纯度是 。
②下列滴定方式中,最合理的是(夹持部分略去) (填序号)。
铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:
回答下列有关问题:
(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,原子序数是26,最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是 。
(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是
(3)
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾强,其本身在反应中被还原为Fe3+。Na2FeO4之所以能净水,除了能消毒杀菌外,另一个原因是(结合离子方程式说明) 。
钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
(1)Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示。电池工作时,正极的电极反应式 。常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH= (不考虑溶液的体积变化)。
(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是 。
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
(3)NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+。常温下,NaHS溶液显碱性,原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,废水溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于容积为2 L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应:3H2+N22NH3 △H<0。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图所示:8 min内分钟NH3的平均生成速率为 mol·L-1·min-1。
(2)仍在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容 器中。
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
b.3v正(N2)=v逆(H2)
c.3v正(H2)=2v逆(NH3)
d.混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比 (填“变大”“变小”或“不变”)。
③达到平衡后,改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化,改 变的条件可能是 。
a.升高温度,同时加压
b.降低温度,同时减压
c.保持温度、压强不变,增大反应物浓度
d.保持温度、压强不变,减小生成物浓度
(3)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。 氨气能将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g) H=-akJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=-bkJ·mol-1
则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。
若标准状况下NO与NO2混合气体40.32L被足量氨水完全吸收,产生标准状况下氮气42.56L。该混合气体中NO与NO2的体积之比为 。
化学实验在化学学习中具有重要的作用。
(1)下列与实验有关的叙述正确的是 (填序号)。
①氨水、浓硝酸和溴化银都必须存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
②容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管等仪器在使用前都必须检验是否漏水
③用稀盐酸即可鉴别Na2SiO3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]、Na2SO4四种溶液
④乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
⑤用托盘天平准确称取29.25gNaCl固体,配制500mL0.5mol·L-1 NaCl溶液
(2)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。
①请按气流方向连接下列所有装置(每种装置只允许使用一次),合理的顺序为A 。
②装置C的作用是 。