(15分)现有aA、bB、cC、dD、eE、fF五种短周期元素,它们都是生命体不可缺少的重要元素。已知它们的原子序数有如下关系:a+b=c,a+c=d,a+d="e" ,d+e=f,C、E、F都有多种同素异形体。人类已知的化合物中,有一类化合物的种类已超过三千万种,这类化合物中一般都含有A、C两种元素。根据以上信息回答下列有关问题:
(1)元素F的电子排布式:_______________
(2)由A、B、D形成的化合物N和苯互为等电子体,则N的结构式为_____________
(3)A和E按原子个数比1 : 1形成的化合物是______________分子(填极性和非极性)
(4)写出由A、C、D、E四种元素组成的离子化合物和共价化合物的化学式(各写出1种即可) _____________________ 、
(5)在A、C、E三种元素中选择2种或3种元素,组成2种可发生反应的阴离子,请写出该反应的离子方程式:___________________________________________。
(6)B和D按原子个数比1 : 1形成的化合物有两种,一种为质地较软的P,一种为质地坚硬的Q,P的结构和石墨相似,则在P的晶胞中包含_____个B,_____个D,Q的结构和金刚石相似,晶胞边长为361.5pm,则Q的密度是_______g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
(10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉,假设反应分为两个阶段。
第一阶段为:Fe+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O
(1)写出这两个阶段发生反应的离子方程式:
第一阶段:。
第二阶段:。
(2)正确表达这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系
。
(3)在图中画出溶液中Fe2+、Fe3+、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量,纵坐标是溶液中离子的物质的量)。
(10分) 某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验.
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体,写出该反应的化学方程式______________________________________________________________
(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中,请回答下列问题:
①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是______________,继续通入过量SO2气体,现象是________________.
②SO2通入紫色KMnO4溶液,现象是______________,其反应的离子方程式为_______________________.
③过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中,现象___________________________________
④若C为双氧水,则通入SO2后,请大胆判断所得溶液是________(填溶质的化学式),若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有__________.
某同学用碳棒、纯铜片、直流电源和稀硫酸为原材料,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu + H2SO4(稀) = CuSO4 + H2↑
(1)请在右边方框中画出能够实现这一反应的装置图。
(2)在设计实验实际操作时,由于装置连接不当,他看到了完全不同的实验现象:碳棒和铜片上均有无色气泡产生,溶液并未变为蓝色。请你分析其原因①。
假设按照该方案进行实验,且收集到碳棒上产生气体体积为11. 2L(标准状况下)。则该过程中铜片上发生的反应式为②。此时要使溶液恢复到实验前的状态,需加入③(写出该物质的化学式),其质量为 ④。
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol—1)的变化。
图1图2
(1)写出该反应的热化学方程式。
(2)关于该反应的下列说法中,正确的是。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(3)该反应的平衡常数K的表达式为:。
(4)温度降低,平衡常数K(填“增大”、 “不变”或“减小”)。
(5)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1 molCO2和3 molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v (H2)=。
(6)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有。
A.升高温度 B.加入催化剂
C.将H2O(g)从体系中分离 D.充入He(g),使体系总压强增大
实验室有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验:
Ⅰ.配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
Ⅱ.取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。
Ⅲ.重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号 |
NaOH溶液的浓度 (mol/L) |
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL) |
待测盐酸溶液的体积 (mL) |
1 |
0.10 |
22.62 |
20.00 |
2 |
0.10 |
22.72 |
20.00 |
3 |
0.10 |
22.80 |
20.00 |
(1)滴定达到终点的现象是 ①,此时锥形瓶内溶液的pH范围为②。
(2)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为(保留两位有效数字)。
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用下图的操作,然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
甲乙丙
(4)在上述实验中,下列操作(其它操作正确)会造成测定结果偏高的有(多选扣分)。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.配制NaOH标准溶液时,没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中
E.配制NaOH标准溶液时,定容时仰视容量瓶的刻度线
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失