[化学——选修3:物质结构与性质]已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;D原子L电子层上有2对成对电子;E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。
请填写下列空白。
(1)E元素基态原子的核外电子排布式为_________________。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_____________(填元素符号),其原因为_____________________。
(3)B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为__________;
1 mol B2A4分子中含__________molσ键。
(4)已知D、E能形成晶胞如图所示的两种化合物,
化合物的化学式,甲为_________,乙为_________;高温时,甲易转化为乙的原因为_______________。
目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T。C时.该反应的平衡常数为______________(保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是:__________________________。
②当A中消耗0.05mol氧气时,B中________________极(填“a”或“b”)增重________________g。
(每空2分,共10分)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案:(提示:NH4HCO3 ="=" NH3↑ + CO2↑+ H2O)
如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择______________仪器。
(2)操作③的目的是_____________,化学方程式是
操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?________ 。
(3)操作④的目的是___________________________________ 。
(每空2分,共10分)实验室里要配制400mL0.2mol/L的硫酸钠溶液。实验步骤大致有:
A.在天平上称出___________g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解。 |
B.把得到的溶液小心地沿着玻璃棒注入________mL的容量瓶中。 |
C.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中。 |
D.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度l~2cm处,改用_______________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线水平相切。 |
E.将瓶塞塞紧,充分摇匀。
F.将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶。
(1)请填写上述空白处。
(2)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是___________(填序号)。
①容量瓶用前内壁沾有水珠 ②没有进行上述的操作步骤C ③未冷却到室温就注入容量瓶定容 ④定容时,水加多了,用滴管吸出 ⑤定容时,仰视容量瓶刻度线 ⑥定容时,俯视容量瓶刻度线
(3)如果实验室用98%的浓硫酸(密度为1.8g·cm-3) 配制 3.6mol·L-1的稀硫酸150mL。计算所需浓硫酸的体积为___________mL。
(每空2分,共14分)
(1)草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水,过滤得到滤液。用三支试管分别取滤液少许,第一只试管中加入盐酸,生成无色无味、能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明含有K2CO3;第二只试管中加入少量 和 溶液,生成白色沉淀,证明含有K2SO4;第三只试管中加入少量 和 溶液,生成白色沉淀,证明含有KCl。
(2)实验中,经常用四氯化碳进行萃取,请回答下列问题:
①在碘水中加入四氯化碳后的现象是分层,下层是 层(填四氯化碳或水),下层呈 色。
②从碘水中萃取出碘,能否用酒精作为萃取剂?如果能请说明原因,不能也请说明原因。
(每空2分,共10分)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A 萃取分液法 B 加热分解 C 结晶法 D 分液法 E 蒸馏法 F 过滤法
(1) 分离饱和食盐水和沙子的混合物;
(2) 将溴水中的溴与水分离;
(3) 分离水和汽油;
(4) 分离四氯化碳(沸点为76.75°C)和甲苯(沸点为110.6°C),已知四氯化碳和甲苯互溶);
(5) 分离水和氯化钠。