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【題目】硫及其化合物有許多用途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示:
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔點/℃ | 85.5 | 115.2 | >600(分解) | 75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸點/℃ | 60.3 | 444.6 | 10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為__________,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_________形。
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_________。
(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu),其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為__________。
(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為_____形,其中共價鍵的類型有______種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為________。
(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達(dá)式為___________g·cm3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為______nm。
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【題目】“綠水青山就是金山銀山”,研究NxOy、CO、SO2等大氣污染物和水污染物的處理對建設(shè)美麗中國具有重要意義。
(1)已知:①NO2+COCO2+NO該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1(下同),每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式_____________________,該熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=______________________(用K1、K2、K3表示)
(2)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境?捎NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
①測得溶液的pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是___________。
②向 NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降低,用化學(xué)平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因________________________。
(3)在一定溫度下的恒容容器中,反應(yīng)2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分實驗數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時 間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
c(N2O) /(mol/L) | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
①在0~40min時段,反應(yīng)速率v(N2O)為___________mol/(L·min)。
②若N2O起始濃度c0為0.150 mol/L,則反應(yīng)至30mn時N2O的轉(zhuǎn)化率a=___________。
③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始壓強的變化關(guān)系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間),則T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。當(dāng)溫度為T1、起始壓強為p0,反應(yīng)至t1min時,體系壓強p=___________(用p0表示)
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【題目】化合物F是一種藥物合成的中間體,F的一種合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)的名稱為____。
(2)D中含氧官能團(tuán)的名稱為____。
(3)B→C的反應(yīng)方程式為____。
(4)D→E的反應(yīng)類型為____。
(5)C的同分異構(gòu)體有多種,其中苯環(huán)上連有—ONa、2個—CH3的同分異構(gòu)體還有____種,寫出核磁共振氫譜為3組峰,峰面積之比為6:2:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____。
(6)依他尼酸鈉()是一種高效利尿藥物,參考以上合成路線中的相關(guān)信息,設(shè)計以 為原料(其他原料自選)合成依他尼酸鈉的合成路線。________________
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【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
鉻、錳、鐵、鈷、鎳等過渡金屬元索的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)、國防、科技等領(lǐng)域具存廣泛應(yīng)用。
(1)基態(tài)Cr原子中有_________個未成對電子,最外層電子所占用能級的電子云形狀為_______。
(2)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色,與其d軌道電子排布有關(guān),一般地,為d0或d10排布時,無顏色;為d1d9排布時,有顏色。則:[Mn(H2O)6]2+ ________(填“無”或“有”)顏色。
(3)不同溫度下,鐵單質(zhì)晶胞的兩種堆積方式如圖所示
①圖1和圖2中Fe原子的配位數(shù)分別為_______________和________________。
②若圖2的晶體密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中兩個最近的Fe原子之間的距離為__________pm。(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)
(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖3)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點:MgO__________NiO(填“>”“<”或“=”),理由是_______________。若NiO晶胞中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為_______________。
(5)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認(rèn)為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如圖4),已知O2-的半徑為ɑ m,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為_________g。(用含ɑ、NA的代數(shù)式表示)
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【題目】已知某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中錯誤的是( )
A.由紅外光譜可知,該有機物中至少有三種不同的化學(xué)鍵
B.由核磁共振氫譜可知,該有機物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
C.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)
D.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3
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【題目】氮的氧化物(NOx)是大氣主要污染物,有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。
(1)N2O又稱笑氣,有輕微的麻醉作用,N2O在一定條件下可分解為N2、O2;卮鹣铝袉栴}:
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJmol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2=-114.14kJmol-1
③3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) △H3=-115.52kJmol-1
則反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) △H=_______ kJmol-1
(2)汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑作用下生成無污染的氣體而除去。在密閉容器中充入10molCO和8molNO發(fā)生反應(yīng),測得平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系如下圖
①已知T2>T1,則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2N2(g)+2CO2(g),△H___0(填“>”“=”或“<”)
②該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為同時提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____(填字母序號)
a.改用高效催化劑 b.縮小容器的體積 c.增加CO的濃度 d.升高溫度
③壓強為10MPa、溫度為T1下,若反應(yīng)進(jìn)行到20min達(dá)到平衡狀態(tài),此時容器的體積為4L,則用N2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(N2)=____,該溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)Kp= ___MPa-1(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
④在D點,對反應(yīng)容器升溫的同時擴(kuò)大體積至體系壓強減小,重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中____點。
(3)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2,將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng),反應(yīng)相同時間,NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖所示。
①在50℃~150℃范圍內(nèi)隨溫度升高,NOx的去除率迅速上升的原因是____。
②當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。
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【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
銅、鎵、砷等元素形成的化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途,回答下列問題:
(1)基態(tài)銅原子的核外電子占有的能級數(shù)為________,軌道數(shù)為________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga________As,第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為________,其中As的雜化軌道類型為________。
(4)銅與CN-可形成絡(luò)合離子[Cu(CN-)4]2-,寫出一種與CN-等電子體的分子化學(xué)式________;若將[Cn(CN-)4]2-中二個CN-換為Cl-,只有一種結(jié)構(gòu),則[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子所處空間位置關(guān)系為________。
(5)GaAs的熔點為1238C,密度為p g·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________。
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【題目】某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4?紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置(見圖2),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用;卮稷窈廷蛑械膯栴}。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)
(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為_________,B→C的反應(yīng)條件為__________,C→Al的制備方法稱為______________。
(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無變化;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號)___________。
a.溫度 b.Cl-的濃度 c.溶液的酸度
(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用
(4)用惰性電極電解時,CrO42-能從漿液中分離出來的原因是__________,分離后含鉻元素的粒子是_________;陰極室生成的物質(zhì)為___________(寫化學(xué)式)。
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【題目】25℃時,某濃度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加過程中各種含磷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨溶液pH的變化曲線如圖所示:下列說法正確的是( )
A.pH=7.2時,溶液中c(H2PO4ˉ)+c(HPO42-)+c(OHˉ)=c(Na+)+c(H+)
B.曲線1和曲線2分別表示δ(H3PO4)和δ(HPO42-)的變化
C.pH=12.3時,溶液中由水電離出的c(H+)=10-12.3mol/L
D.25℃時,H3PO4的電離常數(shù)K1=10-2.1
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【題目】如圖是三種酸對Fe-Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實驗結(jié)果,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.Cr含量小于13%時,因為三種酸中硫酸的氫離子濃度最大,所以對Fe-Cr合金的腐蝕性最強
B.Cr含量等于13%時,三種酸對Fe-Cr合金的腐蝕速率由快到慢的順序為H2SO4>HCl>HNO3
C.隨著Fe含量的增加,Fe-Cr合金在5%HNO3中的耐腐蝕性越來越弱
D.稀硫酸對Fe-Cr合金的腐蝕性比稀硝酸和稀鹽酸都強
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