当氢原子的一个电子从第二能级跃迁到第一能级时,发射出光的波长是121.6 nm;当电子从第三能级跃迁到第二能级时,发射出光子的波长是656.3 nm。
试回答:
(1)哪一种光子的能量大?说明理由。
(2)求氢原子中电子的第三和第二能级的能量差及第二和第一能级的能量差。说明原子中的能量是否连续。
制备多晶硅(硅单质的一种)的副产物以SiCl4为主,其对环境污染很大,遇水强烈水解,放出大量热量。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成份为BaCO3,含有钙、铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,流程为:
已知常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4和12.4;
(1)①SiCl4水解控制在40℃以下的原因是。
②已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g)ΔH1=47 kJ/mol
SiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)ΔH2=189 kJ/mol
则SiCl4被H2还原制备硅的热化学方程式。
(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式。
(3)过滤②的滤渣A的成分化学式为;接着往滤液中加20% NaOH调节pH=12.5,控制温度70℃时,滤渣B的主要成分的化学式,控制温度70℃的目的。
(4)滤液③经、过滤等操作,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示,其中A为地壳中含量最高的金属元素。
请用化学用语回答下列问题:(1)D元素在周期表中的位置:
(2)A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为____>_____ >_____ (填微粒符号 )(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小>(填微粒符号)
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式,该阳离子中存在的化学键有。(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显____性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因.
(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC,每生成1 mol AC,消耗18 g碳,吸收b kJ的热量。(热量数据为25℃、101.3 kPa条件下)写出该反应的热化学方程式。
(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1 g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余 m2 g 。下列说法正确的是。
a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1 g 中一定有单质铜,剩余固体m2 g 中一定没有单质铜
有机物甲的分子式为C3H7Br,在适宜的条件下能发生如下转化关系:
已知:B能与新制氢氧化铜悬浊液反应,试回答下列问题:
(1)甲的结构简式________________
(2)甲与NaOH溶液共热的化学方程式________________
(3)甲与NaOH醇溶液共热的化学方程式为________________
(4)A与氧气反应生成B的化学方程式________________
(5)D生成E的化学方程式____________________________________________________
(6)为检验甲中溴元素进行如下操作:①加热煮沸;②加入AgNO3溶液;③取少量该卤代烃;④加入足量稀硝酸酸化;⑤加入NaOH溶液;⑥冷却。正确的操作顺序是___________________
目前“低碳经济”备受关注。CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试利用所学知识,解决下列问题。
目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题.试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:_________________
(2)一定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如表所示:
容器 |
容积/L |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需的时间/min |
|
C(s) |
H2O(g) |
H2(g) |
||||
甲 |
2 |
T1 |
2 |
4 |
3.2 |
8 |
乙 |
1 |
T2 |
1 |
2 |
1.2 |
3 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K=
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度(填选项字母).
A.=0.8mol•L﹣1B.=1.4mol•L﹣1
C.<1.4mol•L﹣1D.>1.4mol•L﹣1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g),达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是(填选项字母).
A.0.6mol、1.0mol、0.5mol、1.0mol
B.0.6mol、2.0mol、0mol、0mol
C.1.0mol、2.0mol、1.0mol、2.0mol
D.0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol
(3)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[![]() |
500K |
600K |
700K |
800K |
1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
①该反应的焓变△H0,熵变△S0(填>、<或=).
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式.若以1.12L•min﹣1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为﹣24.9℃),用该电池电解500mL 2mol•L﹣1 CuSO4溶液,通电0.50min后,理论上可析出金属铜g.
(16分) 研究发现铜具有独特的杀菌功能, 能较好地抑制病菌的生长。现有工业上由辉铜矿石(主要成分Cu2S)的冶炼铜两种方案:
Ⅰ 火法炼铜在1200℃发生的主要反应为:
①2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 ②2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑
此方案的尾气可以用表中方法处理
方法1 |
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫,其部分热化学方程式为: 2CO(g)+SO2(g)= S(g)+2CO2(g) ΔH="+8." 0 kJ·mol-1 2H2(g)+SO2(g)= S(g)+2H2O(g) ΔH="+90." 4 kJ·mol-1 |
方法2 |
用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸![]() |
Ⅱ“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强;利用Fe2(SO4)3作氧化剂溶解辉铜矿石,溶液酸性又进一步增强,过滤未溶解完的辉铜矿石,在滤液中加入足量的铁屑,待反应完全后过滤出铜和剩余的铁屑,得溶液Xml(设整个过程中其它杂质不参与反应,不考虑溶液离子水解)。其流程如图:
(1)Ⅱ相对于Ⅰ的优点是______________________________。(说一点即可)
(2)Ⅰ中反应2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑氧化剂是________
(3)已知CO的燃烧热283. 0 kJ·mol-1,写出S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式___________。
(4)若用Ⅰ中方法2吸收尾气,则开始时阳极的电极反应式为________________。
(5)写出Ⅱ中黄铁矿氧化过程的化学反应方程式______________________________
(6)假设Ⅱ中每一步都完全反应,消耗掉标况下空气5×22.4VL(氧气体积分数为20%),则所得c(Fe2+)=________________(可以写表达式)。