[化学——化学与生活]
下列内容都与人们的生活和健康密切相关,请根据要求填空:
(1)学生要注意合理膳食,注意食品的多样化,防止某种营养成分过多或过少。请回答下列问题:
①大米的主要成分在人体内最终变成了 (填名称)而被人体吸收。
②坏血病是由于缺乏维生素C而引起的,下列有关维生素C的说法正确的是 。
A.维生素C是脂溶性维生素,易在体内积存
B.维生素C可作食品添加剂
C.维生素C虽然被称为抗坏血酸,但它的水溶液并不呈酸性
D.维生素C在水溶液中或受热时很容易被氧化,所以生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失少
③蔬菜、水果中维生素C的含量较高,缺乏维生素C的同学在膳食中应该增加蔬菜、水果的摄入量,许多蔬菜、水果(如柠檬酸等)是 (填“酸性食物”或“碱性食物”)。
(2)下表是我国部分城市空气质量周报,阅读并回答下列问题:
城市 |
污染 指数 |
首要 污染物 |
空气质量级别 |
城市 |
污染 指数 |
首要 污染物 |
空气质量级别 |
北京 |
92 |
TSP |
II |
济南 |
76 |
TSP |
II |
天津 |
82 |
TSP |
II |
武汉 |
83 |
NOx |
II |
哈尔滨 |
96 |
TSP |
II |
重庆 |
98 |
SOx |
II |
上海 |
74 |
NOx |
II |
长沙 |
61 |
TSP |
II |
注:TSP——空气中的飘尘 |
①最容易出现酸雨的城市是______;为减少城市酸雨的产生,可采取以下措施中的 。
A.禁止用煤作燃料
B.改善燃煤质量,限制高硫煤炭的开采
C.向已酸化的土壤中加石灰
D.调整和优化能源结构,加快开发和利用新能源。
②汽车尾气(含有CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO与NO反应的化学方程式______________________________
______________________________。
(3)水是生命之源,动植物的生命活动与其密切相关,回答下列问题:
①工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是 。
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加氢氧化钠中和 |
中和法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
沉淀法 |
C |
含苯废水 |
用活性炭吸附 |
物理法 |
D |
悬浮物 |
加明矾 |
混凝法 |
②我省湘江流域工厂较多,如果污水处理不当,容易造成工业污染。我国工业废水中几种污染物的最高允许排放浓度如下表:
污染物 |
汞 |
镉 |
铅 |
主要存在形式 |
Hg2+ |
Cd2+ |
Pb2+ |
最高允许排放浓度/(mg·dm-3) |
0.05 |
0.1 |
1.0 |
现有某工厂每日排放的污水中汞的质量分数为(1×10-6)%,镉的质量分数为(2×10-5)%,铅的质量分数为(5×10-5)%(设该污水的密度为1 g/cm3)。根据计算该厂三项污染物中 超标。
晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl的晶胞如图所示,随着科学技术的发展,测定阿伏加德罗常数的手段越来越多,测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法,具体步骤如下:①将NaCl固体研细、干燥后,准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为V mL。回答下列问题:
(1)步骤①中仪器A最好用________________(填仪器名称)。
(2)你认为步骤②中是用_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,原因是________________。
(3)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管__________,其原因是________________。
(4)经X-射线衍射测得NaCl晶体中相邻Na+和Cl-的核间距为acm.则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的数学表达式为NA=________________。
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Z、W是常见金属,Z的氧化物可做耐火材料,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,Q的p能级上有一个未成对电子.试回答下列问题:
(1)比较第一电离能:Z_________W(填“>”、“<”或“=”,后同);电负性:X________Y。
(2)写出Q的价电子排布图_____________,YF3的结构式_____________,
(3)向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量,用离子方程式表示该过程出现的现象变化:答:________________________________________。
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
Ⅰ.(1)X位于元素周期表中的位置______________;W的基态原子核外有_________个未成对电子。
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是__________(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是___________(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是 ____________。
Ⅱ.部分化学键的键能见下表:
化学键 |
Si-O |
Si-Cl |
H-H |
H-Cl |
Si-Si |
Si-C |
键能/ kJ•mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“”“”)SiC________Si;SiCl4________SiO2
(2)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),
计算该反应的反应热△H=_________kJ·mol-1。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)∆H= kJ·mol-1
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)
①该反应平衡常数表达式K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0,(填“>”或“<”)。若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
A.二氧化碳的浓度 | B.容器中的压强 |
C.气体的密度 | D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比 |
(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+刚好完全沉淀时,则溶液中c(CO32 -)= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(4)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象 ;当燃料电池消耗2.8L O2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。
氰(CN)2的化学性质与卤素很相似(X2),称为拟卤素,氰能和氢气反应生成HCN,其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强。
(1)HCN分子中含有4个共价键,写出HCN的结构式:____________。
(2)KCN溶液显碱性,原因是____________(用离子方程式表示)。
(3)下列有关方程式不正确的是____________。
A.(CN)2+2NaOH===NaCN+NaCNO+H2O |
B.MnO2+4HCN===Mn(CN)2+(CN)2+2H2O |
C.I2+2KCN===2KI+(CN)2 |
D.向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl2:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 |
(4)25℃,0.1mol/LKOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合,若溶液最终PH=8,则c(CN-) c(HCN),原因是 。此溶液中c(CN-)与c(HCN)差值的数值为:
(5)已知HCN可以在氧气中燃烧成CO2、H2O和N2,由此原理可以设计酸性条件下原电池,书写其负极反应式: 。