(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适的氧化剂,使Fe2+被氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A.NaOH B.KOH C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4不一定能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的。乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________。(填“可行”或“不可行”)。
碳及其含碳化合物在人们的生产生活中应用广泛。
(1)天然气是人们日常生活中的清洁能源。
已知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l);△H1=-890.3kJ·mol-1
②2 CO(g)+O2(g)=2CO2 (g);△H2=-566 kJ·mol-1
则反应2 CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的△H=_____________。
(2)甲烷燃料电池的化学方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O。某甲烷燃料电池以甲烷为燃料,以空气为氧化剂,以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3—)为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。
该燃料电池的负极电极反应式为:CH4-8e-+4CO32—=5CO2+2H2O,则其正极电极反应式为____________;为使电解质的组成保持稳定,使该燃料电池长时间稳定运行,在通入的空气中必须加入________________物质。
(3)以该燃料电池为电源,以铂作电极电解1000g 4.55%的NaOH溶液,一段时间后,溶液中溶质的质量分数变为5.00%,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验A中以v(H2)表示的反应速率为___________________。
②通过计算可知,CO的转化率实验A_______________实验B(填“大于”、“等于”或“小于”),该反应的正反应为______________热反应(填“吸”或“放”)。
③若实验C要达到与实验B相同的平衡状态,则a、b应满足的关系是_________________(用含a、b的数学式表示)。
(12分)阅读以下信息,并回答问题
数十亿年来,地球上的物质不断地变化。大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分:
用上表所涉及的分子填写下列空白:
(1)由极性键构成的非极性分子有________和__________(填写化学式)。
(2)极易溶于水、其水溶液呈碱性的物质的分子是_________(填写化学式),它之所以极易溶于水,是因为它的分子和水分子之间可形成_______键。
(3)分子中不含孤对电子的分子(除稀有气体外)为__________(填写化学式),它的立体构型为____________。
(4)CO的结构可表示为,与CO结构最相似的分子是________(填写化学式),这两种结构相似的分子中,分子的极性________(填“相同”或“不相同”),CO分子中有一个键的形成与另外两个不同,它叫________键。
(5)随着原始大气中O2的缓慢增加,CH4、NH3、CO等气体逐渐被氧气氧化而缓慢地减少,使大气的成分逐渐演化成目前空气。原始大气中NH3可转化为目前空气中的__________(填化学式)。下
(6)人工模拟是当前研究的热点。有研究表明,化合物X可用于研究模拟酶,当其结合或Cu(I)(I表示化合价为+1)时,分别形成a和b:下
分析a和b中微粒间的相互作用(包括化学键和分子间相互作用),试指出其不同点:
a中含,b中含。(用“氢键”、“配位键”、“极性键”、“非极性键”等填空)
(8分)(1)短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示。则M元素位于周期表的第___族。
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A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大,A元素原子的价电子排列为ns2np2,B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,E元素原子的价电子排布为3d64s2。C、D的电离能数据如下(kJ·mol―1):
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
|
C |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
D |
577 |
1817 |
2745 |
11578 |
(1)化合价是元素的一种性质。由C、D的电离能数据判断,C通常显价,D显价;
(2)某单质甲分子与化合物AB分子中电子总数相等,则甲分子中包含___个σ键,___个π键;
(3)AB的总键能大于甲的总键能,但AB比甲容易参加化学反应。根据下表数据,说明AB比甲活泼的原因是______________________________
单键 |
双键 |
叁键 |
||
AB |
键能(kJ·mol―1) |
357.7 |
798.9 |
1071.9 |
甲 |
键能(kJ·mol―1) |
154.8 |
418.4 |
941.7 |
(4)E能与AB形成配合物,其中E提供______________,AB提供________________。
(5)下列晶胞中,阳离子与阴离子的个数为
有A、B、C、D、E、F六种前四周期元素,原子序数A<B<C<D<E<F。A原子只有一个电子层且只含1个电子;B、C两元素的基态原子具有相同能级,且I1(B)>I1(C),其中基态B原子的2p轨道上有3个未成对电子;D原子s电子数比p电子数少4;E原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;F为周期表前四周期中电负性最小的元素
(1)写出下列元素的元素符号:下
C___________ F_____________
(2)写出E元素原子的价电子轨道表示式___________________
(3)B、C两元素原子的电负性大小: B_______C(填“<”或“>”)
(4)A2C与A2D的熔沸点:A2C_______A2D (填“<”或“>”)
(5)A、C两元素按原子个数比为1:1结合成的化合物化学式为_____________
(6)BA3的中心原子杂化方式为______杂化,该化合物的空间构型为_____________.