“可燃冰”是蕴藏于海底的一种潜在能源。它由盛有“甲烷、氦气、氧气、硫化氢”等分子的“水分子笼”构成。
(1)水分子间通过_________作用相互结合构成水分子笼。N、O、S元素第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)。
(2)从海底取得的“多金属结核”样本中含“铁、锰、铬”等多种金属。
①基态个原子(Cr)的电子排布式为__________。
②金属铁的晶体在不同温度下由两种堆积方式,晶胞分别如图1所示。在面心立方晶胞和体心立方晶胞中试剂含有的Fe原子个数之比为____________;已知,铁原子的半径为1.27×10-8cm,请计算金属铁的面心立方晶胞的晶体密度为__________g/cm3(结果保留一位小数)。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,图2是[Cu(H2O)4]SO4·H2O的结构示意图。
①写出基态Cu2+的核外电子排布式______________。
②胆矾晶体中不存在的作用力类型有__________(填序号)。
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键
下面是自来水生产的流程示意图:
(1)混凝剂除去杂质的过程__________(填写序号)。
①只有物理变化②只有化学变化③既有物理变化也有化学变化FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,在水体中最终生成_____________(填“Fe(OH)2”或“Fe(OH)3”),请用离子方程式表示这一过程__________。
(2)要除去水体中含有的Ca2+、Mg2+。可选择生石灰和纯碱作沉淀剂,应向水体中先投放__________,后投放____________,理由是______________。
(3)次氯酸的强氧化性能杀死水体中的病菌,但不能直接用次氯酸为自来水消毒,这时因为次氯酸易分解,且毒性较大。已知:Cl2+H2OHCl+HClOK=4.5×10-6,使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合信息解释:使用Cl2为自来水消毒的理由:____________。下列物质中,可以代替氯气用作自来水消毒剂的是_________(填写序号)。
①臭氧 ②酒精 ③K2FeO4④SO2
我国是钢铁大国,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法,下面是炼铁的有关反应。
Ⅰ.已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H=-566kJ/mol
②2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(g)∆H=-825.5kJ/mol
反应:③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)∆H=__________kJ/mol
Ⅱ.反应:④Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g);1000℃时,在一个容积为10L的恒容密闭容器中,加入Fe(s)、Fe2O3(s)、CO(g)、CO2(g)各10mol,反应经过10min后达到平衡。(已知:在1000℃,反应④的平衡常数等于4.0)。
(1)反应④的平衡常数表达式是________,平衡时CO的转化率=_________%。
(2)欲提高平衡时CO的转化率,可采取的措施是___________。
A.适当降低反应温度 B.增大反应体系的压强
C.选取合适的催化剂 D.及时吸收或移出部分CO2
Ⅲ.对高炉炼铁废气中的CO进行回收,使其在一定条件下和H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)∆H=-391kJ/mol。有关物质的浓度和反应过程中的能量变化如图一、图二所示。
(1)“图一”中:A线表示____________的浓度变化,0-10分钟,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=____________。
(2)“图二”中:a=____________kJ/mol。
(3)向恒温、恒压的密闭容器中充入1molCO(g)、2molH2(g)和1molCH3OH(g)开始反应,达到平衡时,测得混合气体的密度是起始时的1.6倍。起始时该反应的速率v(正)__________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
(1)室温下,0.1mol/L的亚硝酸(HNO2)、次氯酸的电离常数Ka分别为:7.1×10-6,2.98×10-9。HNO2的酸性比HClO_______(填“强”、“弱”);将0.1mol/L的亚硝酸加水稀释100倍,c(H+)_______(填“不变”、“增大”或“减小”),Ka值________(同上)
(2)NaNO2与NaCl都是白色粉末且都有咸味,但NaNO2有毒,具有致癌性。通常它们可以通过加入热的白醋(CH3COOH)鉴别,NaNO2遇到白醋会产生一种红棕色气体和一种无色气体,它们的组成元素相同。该反应的离子方程式为____________。
(3)磷及部分重要化合物的相互转化如图甲所示。
①“步骤Ⅰ”为白磷的工业生产方法之一,反应在1300℃的高温炉中进行,焦炭的作用是__________。
②不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/LCuSO4溶液冲洗,“步骤Ⅱ”涉及的反应中氧化剂是_________。
(4)若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7mol/L,则溶液中c(Ca2+)不会超过________mol/L。(Kap[Ca2(PO4)3]=2×10-29)
(5)某“液氨——液氧”燃料电池装置示意图如图乙所示,该燃料电池以NaOH为电解质。该电池在工作时,“电极2”为_______极(填“正”或“负”);“电极1”表面发生的电极反应式为_________。
实验室常用的几种气体发生装置如图1所示:
(1)若实验室选用A装置,由乙醇和浓硫酸共热制取乙烯,应该在此装置上作何改进即可完成该实验?__________。
(2)实验室可选用B装置,由氯化铵和碱石灰共热制取NH3。若实验室仅有浓氨水与生石灰,可选用__________装置来制取氨气,下列叙述与后者制取NH3的原理不相关的是_____________。
A.浓氨水易挥发 B.Ca(OH)2随温度上升溶解度降低
C.生石灰与水反应放热 D.气态物质的溶解性随温度的升高而降低
(3)请用两种方法制取氧气,可供选用的药品有:KClO3、H2O2、NaOH、MnO2。若选择B装置,可选用的试剂为______________;若选择C装置,可选用的试剂为_____________。
(4)若把“图1”中的“A装置”与“图2”相连,可用来制取下列气体中的____________(填序号)。
①H2②Cl2③CO2④NH3写出实验室制取该气体的化学方程式:___________,烧杯中应盛放___________溶液,为了获得较纯净的产物,应在A与“图2”间增加____________装置。
现取mg镁铝合金在一定量的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO),向反应后的溶液中滴加bmol/LNaOH溶液,当滴加到VmL时,得到沉淀质量恰好为最大值ng。下列有关该实验的说法中不正确的是
A.沉淀中OH-的质量为(n-m)g
B.反应过程中转移电子的物质的量为mol
C.标准状况下生成NO的体积为
D.与合金反应的硝酸的物质的量为