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【題目】磷及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用。
(1)P元素有白磷、紅磷、黑磷三種常見的單質(zhì)。
①現(xiàn)代化學(xué)中,常利用_______上的特征譜線來鑒定元素。
②白磷(P4)易溶于CS2,難溶于水,原因是_________。
③黑磷是一種黑色有金屬光澤的晶體,是一種比石墨烯更優(yōu)秀的新型材料。白磷、紅磷都是分子晶體,黑磷晶體具有與石墨相類似的層狀結(jié)構(gòu),如下圖所示。下列有關(guān)黑磷晶體的說法不正確的是_______。
A.黑磷晶體中磷原子雜化方式為sp3雜化
B.黑磷晶體中層與層之間的作用力是分子間作用力
C.黑磷晶體的每一層中磷原子都在同一平面上
D.P元素三種常見的單質(zhì)中,黑磷的熔沸點(diǎn)最高
(2)磷化硼是一種耐磨涂料,它可用作金屬的表面保護(hù)層。磷化硼可由三溴化磷和三溴化硼于高溫下在氫氣中反應(yīng)合成。磷化硼晶體的晶胞如下圖所示,其中實(shí)心球?yàn)榱自印?/span>
請(qǐng)回答下列問題:
①磷化硼的化學(xué)式為_________,該晶體的晶體類型是___________。
②三溴化磷中溴元素基態(tài)原子的電子排布式為_________,三溴化硼分子的空間構(gòu)型是________,合成磷化硼的化學(xué)方程式為:___________。
③在一個(gè)晶胞中磷原子空間堆積方式為________,磷原子的配位數(shù)為________,該結(jié)構(gòu)中有一個(gè)配位鍵,提供空軌道的原子是_______。已知晶體中B與P原子的最近距離為a nm,則該晶體的密度的表達(dá)式為(不需化簡)________g/cm3。
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【題目】工業(yè)上常用PCl5作為制造乙酰纖維素的催化劑,也常用于手性藥品的研發(fā),在材料,醫(yī)藥工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,請(qǐng)回答下列問題:
(1)PCl5在固態(tài)是離子化合物,相對(duì)式量為417,其陽離子為,則陰離子的化學(xué)式為_______。
(2)已知: P(s) + Cl2(g) = PCl3(g) H= -306 KJ/mol
PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) H= + 93 KJ/mol
則反應(yīng)2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g)的H=______kJ/mol。
(3)溫度為T時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 molPCl5,容器中發(fā)生反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.12 | 0.17 | 0.2 | 0.2 |
①反應(yīng)在前10min的平均速率v(PCl5)=_______;
②不能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是:____ (選填序號(hào));
a.容器的總壓強(qiáng)不再改變
b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
c.v正(PCl3)等于v逆(Cl2)
d.混合氣體的密度不變
e.PCl5的質(zhì)量不再變化
③要提高上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有(至少兩種)___________;
④該溫度下,反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)的平衡常數(shù)Kp=2.25×105(Kp為壓強(qiáng)平衡常數(shù),Kp=)。把一定量的PCl5引入一真空瓶內(nèi),達(dá)平衡后PCl5的分壓為2.5×104Pa,則PCl5的分解率為________。
(4)在熱水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸和鹽酸。若將0.01molPCl5投入熱水中配成lL溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,先產(chǎn)生的沉淀是_____。 [已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。
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【題目】晶體硅是一種重要的非金屬材料,有科學(xué)家認(rèn)為硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”。
(1)工業(yè)上生產(chǎn)純硅的工藝流程如下:
石英砂的主要成分是SiO2,在制備粗硅時(shí),焦炭的作用是__________(填“氧化劑”或“還原劑”);在該反應(yīng)中,若消耗了3.0 g SiO2 ,則轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為_______________。
(2)某實(shí)驗(yàn)室利用SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 ℃)與過量H2在1 000 ℃~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃。裝置如圖所示(熱源及夾持裝置略去)。
①裝置B中的試劑是___________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是_________________。
②反應(yīng)一段時(shí)間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是______________________;裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
③為檢驗(yàn)產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需要加入的試劑有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液
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【題目】硫代硫酸鈉可用于照相業(yè)作定影劑、紙漿漂白作脫氯劑等。實(shí)驗(yàn)室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中來制備硫代硫酸鈉。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)Na2S純度要求較高,利用圖1所示的裝置可將工業(yè)級(jí)的Na2S提純。已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時(shí)溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精。提純過程為:將已稱量好的工業(yè)級(jí)Na2S放入圓底燒瓶中,加入一定質(zhì)量的酒精和少量水。按圖1所示裝配所需儀器,向冷凝管通入冷卻水,同時(shí)水浴加熱。待燒瓶中固體不再減少時(shí),停止加熱。將燒瓶取下,立即趁熱過濾,再冷卻結(jié)晶,抽濾。將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S9H2O晶體。
(1)下列說法不正確的是___。
A.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí),若器壁上粘有少量晶體,應(yīng)用冷水淋洗
B.抽濾時(shí),為防止濾紙穿孔,可適當(dāng)關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙
C.洗滌時(shí),可用一定濃度的乙醇溶液洗滌晶體,目的是洗除晶體表面的雜質(zhì),易于得到干燥晶體
D.為加快產(chǎn)品的干燥,可高溫烘干
E.在提純過程中“趁熱過濾”操作的目的是防止硫化鈉結(jié)晶析出而損失、去除雜質(zhì)
(2)用圖2所示裝置制取Na2S2O3,其中盛放Na2SO3固體的玻璃儀器名稱是________,三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(3)硫代硫酸鈉樣品中Na2S2O35H2O的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))可通過氧化還原滴定法測(cè)定,相關(guān)反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。準(zhǔn)確稱取W g樣品于錐形瓶中,用適量蒸餾水溶解,并滴加淀粉溶液作指示劑。用0.1000 mol/L碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。請(qǐng)回答:
①達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是_______。
②滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖3,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_______ mL,產(chǎn)品純度為________(設(shè)Na2S2O35H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M)。
③若滴定時(shí)振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則會(huì)使樣品中Na2S2O35H2O的純度的測(cè)量結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
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【題目】現(xiàn)有濃度均為1 mol/L的FeCl3、CuCl2的混合溶液100 mL,向該溶液中加入5.6 g鐵粉充分反應(yīng)(溶液的體積變化忽略不計(jì))。已知,氧化性Fe3+> Cu2+下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.反應(yīng)后的溶液中n(Fe2+)是0.15 molB.反應(yīng)后的溶液中不存在Fe3+和Cu2+
C.反應(yīng)后殘留固體為3.2 gD.反應(yīng)后殘留固體中可能含有未反應(yīng)的鐵粉
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【題目】硒(Se)、碲(Te)的單質(zhì)和化合物在化工生產(chǎn)等方面具有重要應(yīng)用。
(1)下列關(guān)于硒、碲及其化合物的敘述不正確的是_______。
A.Te 位于周期表的第五周期 Ⅵ A 族
B.Se 的氧化物通常有SeO2和SeO3
C.H2TeO4的酸性比H2SO4的酸性強(qiáng)
D.熱穩(wěn)定性H2Se比H2S弱,但比HBr強(qiáng)
(2)25℃ 時(shí),硒酸的電離H2SeO4=H+ +;H+ + Ka2 = 1×10-3,則0.1 mol·L-1NaHSeO4溶液的pH約為________;NaHSeO4溶液中的物料守恒表達(dá)式為____________。
(3)TeO2微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。工業(yè)上常用銅陽極泥(主要含TeO2,還含有少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)碲,其工藝流程如圖:
①銅陽極泥在堿浸前需烘干、研成粉末,目的是____________;
②“堿浸”時(shí)TeO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________;
③“沉碲”時(shí)控制溶液的 pH 為 4.5~5.0,生成TeO2沉淀,酸性不能過強(qiáng)的原因是__________;
④“還原”得到固態(tài)碲為粗碲,對(duì)粗碲進(jìn)行洗滌,判斷洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是________。
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【題目】星型聚合物SPLA可經(jīng)下列反應(yīng)路線得到(部分反應(yīng)條件未注明)。
已知:SPLA的結(jié)構(gòu)簡式為:,其中R為。
(1)淀粉是___糖(填“單”或“多”);A的名稱是___。
(2)生成D的化學(xué)反應(yīng)類型屬于___反應(yīng);D結(jié)構(gòu)中有3個(gè)相同的基團(tuán),且1 mol D能與2 mol Ag(NH3)2OH溶液反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式是___;D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(3)B的直鏈同分異構(gòu)體G的分子中不含甲基,G既不能與NaHCO3溶液反應(yīng),又不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),且1mol G與足量Na反應(yīng)生成1 mol H2,則G的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(4)B有多種脫水產(chǎn)物,其中兩種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為______和______。
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【題目】若定義pC是溶液中微粒物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。常溫下,一定濃度的某酸(H2A)的水溶液中pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)隨著溶液pH的變化曲線如圖所示。
下列說法一定正確的是( )
A.pH=3時(shí),c(H2A)=c(A2-)>c(HA-)
B.c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)是定值
C.HA-的水解平衡常數(shù)為10-12.7
D.任何時(shí)候,溶液中都存在:c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
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【題目】現(xiàn)有MgCl2和Al2(SO4)3的混合溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,得到沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示,則原溶液中Cl-與SO42-的物質(zhì)的量之比為( )
A.4∶3B.1∶3C.1∶4D.2∶3
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【題目】中國科學(xué)家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設(shè)計(jì)并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如下圖 1,電池的工作原理如下圖 2。下列有關(guān)說法正確的是
A.放電時(shí),紙張中的石墨作鋰電池的正極
B.開關(guān) K 閉合給鋰電池充電,金屬鋰電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C.充電時(shí),空氣電極的反應(yīng)式為: Li2O2 +2e- = 2Li+O2↑
D.電池工作時(shí),電子的流向?yàn)椋航饘黉囯姌O→有機(jī)電解質(zhì)溶液→空氣電極
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