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【題目】氮元素有著多變價態(tài)和種類繁多的化合物,在工農業(yè)生產中有重要的應用。
(1)同周期元素中,比氮元素的第一電離能大的元素共有______________種。
(2)NF3與汞共熱可制得N2F2。
①NF3的幾何構型為______________,N2F2 中σ鍵和π鍵的個數比為_____________。
②已知汞位于第六周期,與鋅同族;鶓B(tài)汞原子的價電子排布式為_____________。
(3)H3N-BH3分子中B原子的雜化軌道類型為_________,該分子的熔沸點比乙烷高,原因是________________________。
(4)由B、N、F元素組成的離子化合物中,B、N、F原子的個數比為1:1: 8,其陰陽離子是等電子體,該化合物中的陰離子是__________(填離子符號)。
(5)氮化硼晶體結構如圖所示。
①該晶體中含有的微粒間作用力為______________________。
②圖中N原子的坐標參數為 (,, );(,,);(,,);________。
③已知BN晶胞中相鄰且最近的硼、氫原子的核間距為acm,NA為阿伏加德羅常數的值.其密度為_____________gcm-3 (列出計算式即可)。
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【題目】硫單質及其化合物在化工生成等領城應用廣泛。
(1)工業(yè)尾氣中的SO2一直是環(huán)境污染的主要原因之一,工業(yè)上常采用如下方法降低尾氣中的含硫量:
①方法 1: 燃煤中加入生石灰,將SO2轉化為 CaSO3,再氧化為CaSO4。
已知:a. CaO(s) +CO2 (g)=CaCO3 △H=-1 78.3kJmol-1
b. 2CaCO3(s) +2SO2(g) +O2(g)=2CaSO4(s) +2CO2(g) △H=-2762.2kJmol-1
c.2 CaSO3(s) + O2(g)=2CaSO4(s) △H =-2314.8 kJmol-1
寫出CaO(s)與SO2(g)反應生成CaSO3(s)的熱化學方程式:_____________。
②方法 2:用氨水將SO2轉化為NH4HSO3 ,再氧化為(NH4)2SO4。實驗測得NH4HSO3溶液中= 1500 ,則溶液的pH 為_____________(已知:HSO3-的Ka1=1.5×l0-2, Ka2=l.0×l0-7)。
(2)煤制得的化工原料氣中含有羰基硫(O=C =S),該物質可轉化為H2S,反應為COS(g)+ H2( g ) H2S(g) +CO(g) △H > 0。
①恒溫恒容條件下,密閉容器中發(fā)生上述反應,下列事實不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________________(填字母)。
a.COS的濃度保持不變 b. 化學平衡常數不再改變
c.混合氣體的密度不再改變 d. 形成 2 mol H-S 鍵的同時形成 1 mol H-H 鍵
②T℃時 ,在恒容的密閉容器中 ,將定量的CO和H2S 混合加熱并達到下列平衡:H2S(g) + CO(g)COS(g) + H2(g),K=0.25,則該溫度下反應 COS(g) +H2(g)=H2S(g) +CO(g)的平衡常數K __________。T1℃ 時,向容積為 10 L 的恒容密閉容器中充入 1 molCOS(g)和1 mol H2 (g),達到平衡時 COS 的轉化率為_______。
(3)過二硫酸(H2S2O8)是一種強氧化性酸,其結構式如圖所示:
①在Ag+催化作用下,S2O82-能與 Mn2+ 在水溶液中發(fā)生反應生成SO42-和 MnO4-,1 molS2O82-能氧化的 Mn2+ 的物質的量為_____________mol。
②工業(yè)上可用惰性電極電解硫酸和硫酸銨混合溶液制備過二硫酸銨。則陽極的電極反應式為______________________。
(4)NaHS 可用作處理含 Hg2+的污水的沉淀劑,已知 25℃時,反應 Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) 的平衡常數 K=l.75×l038 ,H2S的電離平衡常數Ka1=1.3×l0-7 , Ka2= 7.0×l 0-15,則Ksp(HgS) =__________________。
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【題目】在一定條件下可實現下圖所示物質之間的轉化:
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(堿式碳酸銅),受熱易分解,圖中的F是______(填化學式)。
(2)寫出明礬溶液與過量NaOH溶液反應的離子方程式:_________________。
(3)圖中所得G和D都為固體,混合后在高溫下可發(fā)生反應,寫出該反應的化學方程式_______,該反應消耗了3 molG,則轉移的電子數是_____________。
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【題目】硼(B)及其化合物在化學工業(yè)中有諸多用途,請回答下列問題:
(1)硼氫化鈉(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B的化合價為_______________。
②工業(yè)上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]與氫化鈉(NaH)反應制備NaBH4反應的另種產物為甲醇鈉(CH3ONa),該反應的化學方程式為______________________。
③NaBH4與水反應生成NaBO2和H2,該反應生成的氧化產物與還原產物的物質的量之比為____________________。
(2)工業(yè)上以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備單質B的工藝流程如圖所示:
已知:相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH見表中數據:
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
開始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 5.8 | 9.6 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 4.7 | 8.8 | 11 |
請回答下列問題:
①“浸出”時.將鐵硼礦石粉碎的目的為___________________________。寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式:____________________。
②濾渣1的主要成分為_____________________________。
③“凈化除雜”時需先加H2O2溶液,其目的為_______________,然后再調節(jié)溶液的pH≈5,其目的是___________________________________。
④制得的粗硼在一定條件下能生成BI3 , BI3加熱分解可以得到純凈的單質硼,F將0.025 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 molL-1 Na2S2O3溶液滴定(I2 +2S2O32-=2I-+ S4O6 2-)至終點,消耗 18.00 mLNa2S2O3溶液:盛裝Na2S2O3溶液應用_____________填“酸式”或“堿式”)滴定管,該粗硼樣品的純度為________________。
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【題目】某溶液中FeCl3的水解反應已達平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,若要使FeCl3的水解程度增大,應該采用的方法是
A. 加入NaHCO3B. 加入AgNO3固體
C. 加入FeCl3固體D. 降溫
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【題目】0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2mol·L-1H2SO4溶液中,然后再滴加1 mol·L-1NaOH溶液。請回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的過程中,沉淀質量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示。當V1=120mL時,則金屬粉末中n(Mg)=________,V2=________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液過程中,欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全,則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)=________mL。
(3)若向300mL 1 mol/LAL2(SO4)3的溶液中逐漸加入濃度為1mol/L的溶液,若產生2.34克白色沉淀,則加入的NaOH溶液的體積可能為__________毫升。
(4)若混合物仍為0.1 mol,其中Mg粉的物質的量分數為a,用100 mL 2 mol·L-1硫酸溶解此混合物后,再加入460 mL 1 mol·L-1NaOH溶液,所得沉淀中無Al(OH)3。滿足條件的a的取值范圍是________。
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【題目】常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖象如下圖所示(不考慮C2O42-的水解)。下列敘述正確的是
A.Ksp(Ag2C2O4)的數量級等于10-7
B.n點表示AgCl的不飽和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成Ag2C2O4 沉淀
D.Ag2C2O4+2C1-=2AgCl+C2O42-的平衡常數為109.04
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【題目】新型高性能電池的開發(fā)與研究已成為當下信息產業(yè)化時代的迫切要求、某研究團隊設計研制了種高性能的磷酸鐵鋰(LiFePO4,簡稱LFP)電池。正極材料為磷酸鐵鋰,與Al相連,負極材料為石墨,與Cu相連,正、負之間存在電解質并通過聚合物隔膜隔開,此膜只允許Li+通過,其工作原理如圖所示,總反應為Li(1-x)C6十LiFePO4LiC6+ Li(1-x) FePO4。下列有關說法正確的是
A.當開關K置于a時,Li+由右向左穿過聚合物隔膜到達正極
B.當開關K置于a時,正極材料上的電極反應為: Li(1-x) FePO4 +xLi ++xe- =LiFePO4
C.該電池的正、負極之間可以用Na2SO4水溶液作電解質溶液
D.當開關K置于b時,負極上的電極反應為:LiC6- xe- = Li(1-x) C6+xLi+
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【題目】為探究硫酸亞鐵的分解產物,將硫酸亞鐵裝入下圖所示的裝置a中,打開K1和K2緩緩通入N2加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。下列說法中正確的是
A.分解的氣體產物中有SO3、SO2應該先檢驗SO3
B.裝置b中的試劑為Ba(NO3)2溶液,反應后有白色沉淀生成,證明分解產物中有SO3氣體
C.裝置c中的試劑為酸性KMnO4溶液,作用是除去混合氣體中的SO2
D.裝置d之后需要增加尾氣處理裝置
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【題目】某化學興趣小組擬用如下圖裝置(2個三頸燒瓶及其他儀器)制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。提供化學藥品:鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。
(1)稀硫酸應放在_____________中(填寫儀器名稱)。
(2)本實驗通過控制A、B、C三個開關,可將儀器中的空氣排盡,具體操作為:關閉開關_______,打開開關________,打開分液漏斗活塞;待反應一段時間排盡空氣后,再關閉開關_______,打開開關_______,就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色。試分析實驗開始時需排盡裝置中空氣的理由_______________________________(用化學反應方程式作答)。
探究思考 :
反應后將裝置B中固體過濾時白色沉淀會逐漸轉變?yōu)榛揖G色。在查閱不同資料后,有同學認為灰綠色物質是Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化后生成的Fe3(OH)8。
(3)Fe3(OH)8中n(Fe2+):n(Fe3+) =_______,用氧化物的形式表示可寫成_______。
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