【題目】PM2.5中的某些物質,易引發(fā)光化學煙霧污染,光化學煙霧中含有NOx、OCS、CH2=CH-CHO、HCOOH、以及光氣等二次污染物。水污染程度可通過測定水體中鉛、鉻等重金屬的含量判斷。
(1)C、N、O三種元素的第一電離能從大到小的順序為_______(用元素符號表示),CH2=CH-CHO分子醛基中碳原子雜化方式為____________。
(2)根據等電子體原理,羰基硫(OCS)分子的結構式為_________;光氣(COCl2)各原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構,則光氣分子的空間構型為_________(用文字描述);
(3)1molHCOOH中含σ鍵和π鍵數目之比為______________。
(4)基態(tài)Cr原子核外電子排布式是_______,配合物[Cr(NH3)4(H2O)2] Cl3中心離子的配體為_______。
(5)測定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用85Kr。已知Kr晶體的晶胞結構如圖所示,設晶體中晶胞中含Kr原子為m個,與每個Kr原子緊相鄰的Kr原子有n個,則m/n=______(填數字)。若兩個相鄰面心的Kr原子的核間距為acm,用NA表示阿伏伽德羅常數,M表示Kr的相對原子質量。該晶體的密度計算式為______ g/cm3。
【答案】 N>O>C sp2 O=C=S 平面三角形 4∶1 [Ar]3d54s1 H2O和NH3 1/3 (或)
【解析】試題分析:該題以環(huán)境污染為題材,重點考查核外電子排布、σ鍵和π鍵、第一電離能、雜化軌道、利用等電子原理判斷未知物的空間構型、晶體結構等知識。雖然綜合性比較強,但是難度不大。
解析:(1)C、N、O同處第二周期,總體第一電離能遞增,但是由于N原子河外電子排布為1s22s22p3,2p處于半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰的原子都更大,所以第一電離能的順序為N>O>C。CH2=CH2CHO分子中,醛基的碳原子通過σ鍵直接連接三個原子,但是和氧原子的連接中還存在一個π鍵,因此該碳原子不存在孤對電子,所以醛基碳原子的成鍵對和孤對共有3個,雜化方式為sp2,答案:N>O>C、sp2。(2)OCS于CO2原子數和最外層電子數分別相等,屬于等電子體,所以OCS分子結構為直線型即O=C=S。光氣的各原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構,電子式為 ,中心原子碳含有3各成鍵對,沒有孤對,成鍵對和孤對共有3個,雜化方式為sp2,因此分子空間構型為平面三角形。答案:O=C=S、平面三角形。
(3)HCOOH的結構式為,C=O中存在一個π鍵數和一個σ鍵,所以σ鍵共4mol,π鍵1mol,比值為4:1。配合物[Cr(NH3)4(H2O)2] Cl3中心離子是Cr3+,配體為NH3和H2O分子。答案:4:1、NH3和H2O。
(4)Cr為24號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。答案:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。
(5)晶胞結構圖中,立方體的頂點、面心位置都被Kr原子占據,因此晶胞中Kr原子數m=8×1/8+6×1/2=4。以晶胞圖正上方中心Kr為對象,緊相鄰的Kr原子包括該平面頂點4個Kr原子,以及四個立面中心共4個Kr原子,還包括該晶胞正上方晶胞四個立面中心的共4個Kr原子,因此n=4+4+4=12,m/n=4:12=1:3。晶胞中4個Kr原子總質量為4×M/NA g,面心的Kr原子的核間距為acm,即正方形平面對角線為2a cm,邊長為 ,立方體體積為,所以晶體的密度為。正確答案:(或)。
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【題目】常溫下,0.2 moI·L-l的Na2CO3溶液與0.2 moI·L-l的鹽酸等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分與濃度的關系如圖所示,X、Y、Z均表示含碳微粒,下列說法正確的是
A. A代表Na+濃度
B. 該溶液中c(OH-)>c(Y)
C. 向該溶液中加水稀釋,所有離子濃度均減小
D. 該混合溶液中:c(X)+c(Y)+c(Z)=2c(Na+)
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【題目】現有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、FeCl2、NH4Cl六種溶液,如果只用一種試劑把它們區(qū)分開來,這種試劑是( )
A.氨水
B.AgNO3
C.NaOH
D.BaCl2
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【題目】在絕熱密閉容器中發(fā)生反應:aM(g)+bN(g) cW(g) 達平衡后,測得M氣體的濃度為0.5mol/L.若將密閉容器的體積擴大1倍,再達平衡時,測得M氣體的濃度為0.3mol/L.則下列敘述正確的是
A.反應速率增大 B.平衡向右移動
C.體系溫度升高 D.W的質量分數降低
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【題目】化學與生活、生產密切相關。下列說法正確的是( )
A. 硫酸鐵凈水的原理和漂白粉消毒的原理相同
B. 汽車尾氣中的氮氧化物是汽油不完全燃燒造成的
C. 研制高性能的耐磨輪胎,可減少PM2.5等細顆粒物的產生
D. 應用高純度單質硅制成光導纖維,可提高信息傳輸速度
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【題目】2013年7月23日人民網報道,河南省柘城縣科技創(chuàng)新“創(chuàng)”出金剛石產業(yè)新天地。1 mol石墨在一定條件下完全轉化為金剛石,其能量變化如圖所示,ΔE1=393.5 kJ,ΔE2=395.4 kJ,下列說法正確的是( )
A. 1 mol石墨完全轉化為金剛石需吸收1.9 kJ的能量
B. 石墨轉化為金剛石屬于物理變化
C. 金剛石的穩(wěn)定性強于石墨的
D. 1 mol金剛石的能量大于1mol CO2的能量
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【題目】(1)工業(yè)合成氨時,合成塔中每產生1molNH3,放出46.1kJ的熱量。
某小組研究在500℃下該反應過程中的能量變化。他們分別在體積均為VL的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物,使其在相同溫度下發(fā)生反應。相關數據如下:
容器 | 起始時各物質物質的量/mol | 達到平衡的時間 | 達平衡時體系能量的變化/kJ | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
a | 1 | 4 | 0 | t1min | 放出熱量:36.88kJ |
b | 2 | 8 | 0 | t2min | 放出熱量:Q |
①容器a中,0~t1時間的平均反應速率為υ(H2)=___________。
②下列敘述正確的是________(填字母序號)。
A.容器b中反應達平衡狀態(tài)時,Q>73.76kJ
B.平衡時,兩容器中H2的體積分數相等
C.反應開始時,兩容器中反應的化學反應速率相等
D.平衡時,容器中N2的轉化率:a<b
(2)以氨為原料,合成尿素的反應原理為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH=akJ·mol-1。
為研究平衡時CO2的轉化率與反應物投料比[]及溫度的關系,研究小組在10L恒容密閉容器中進行模擬反應。(Ⅰ、Ⅱ曲線分別表示在不同投料比時,CO2的轉化率與溫度之間的關系)。
①a_______0(填“>”或“<”)。
②若n(CO2)起始=10mol,曲線Ⅱ的投料比為0.4,在100℃條件下發(fā)生反應,達平衡至A點,則A點與起始壓強比為_______。
③A點平衡常數與B點平衡常數間的關系:KA_______KB(填“>”或“<”或“=”)。
(3)利用氨氣與空氣催化氧化法制取聯氨N2H4.如圖是由“聯氨—空氣”形成的綠色燃料電池,以石墨為電極的電池工作原理示意圖,b電極為_______極(填“正”或“負”),寫出該電池工作時a電極的電極反應式_______。
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【題目】保險粉(Na2S2O4)有極強的還原性,遇熱水或潮濕空氣會分解發(fā)熱,但在堿性環(huán)境下較穩(wěn)定。回答下列問題:
(1)二氧化硫的制備
①二氧化硫的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_____________(填大寫字母),反應的化學方程式為______________________。
②欲收集一瓶干燥的二氧化硫,選擇上圖中的裝置,其接口的連接順序為發(fā)生裝置→__________________→→______→______→ ____________。(按氣流方向,用小寫字母表示)
(2)保險粉的制備
在35-45℃下,將SO2氣體通入鋅粉一水懸浮液中(如圖),使之發(fā)生反應生成ZnS2O4;待反應完全后,移走恒溫水浴裝置并冷卻至室溫,向三頸燒瓶中加人18%的NaOH溶液,使之發(fā)生反應生成Na2S2O4和Zn(OH)2;經一系列操作后得到無水Na2S2O4樣品。
①實驗開始時,應先關閉止水夾K3、打開K1和K2,通入一段時間SO2,其原因是__________。
②通過觀察_________________,調節(jié)止水夾K1來控制SO2的流速。
③由ZnS2O4生成Na2S2O4的化學方程式為_____________。
(3)稱取2.0gNa2S2O4樣品溶于冷水中,配成100mL吐溶液,取出10mL該溶液于試管中,用0 .10 mol/L的KMnO4溶液滴定(滴定至終點時產物為Na2SO4和MnSO4),重復上述操作2次,平均消耗溶液12.00mL。則該樣品中Na2S2O4的質量分數為_______(雜質不參與反應)。
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【題目】除去下列物質中少量雜質的方法正確的是
A. 除去CO2中混有的HCl:用飽和碳酸鈉溶液洗氣
B. 除去NO2中混有的NO:用水洗氣
C. 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入過量鐵粉,過濾
D. 除去Cu粉中混有的CuO:加適量稀硝酸后,過濾、洗滌
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