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硒(Se),是一种非金属元素。可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营...

硒(Se),是一种非金属元素。可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。请回答下列问题:

(1) Se原子的核外电子排布式为____________

(2) 比较As的第一电离能比Se______(填“大”或“小”)。

(3) SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角____(填“大”或“小”)原因是______________

(4) H2SeO4比H2SeO3水溶液的酸性___________

(5) 硒单质是红色或灰色粉末,带灰色金属光泽的准金属,灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,分布在六方晶格上,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如下。

螺旋链中Se原子的杂化方式为__________。己知正六棱柱的边长为acm,高为b cm,阿伏加德罗常数为NAmol-1,则该晶胞中含有的Se原子个数为_________,该晶体的密度为___________g/cm3 (用含NA、a、b的式子表示)。

 

[Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4 大 小 SeO42-空间构型为正四面体,键角109028,,SeO3空间构型为平面三角形,键角1200 强 SP3杂化 9 【解析】 (1)34号元素 Se原子的核外电子排布式为 [Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4 ; (2)As是N族元素,p轨道是半满,是比较稳定的, 所以As的第一电离能比Se大;(3)SeO42-空间构型为正四面体,键角109028,,SeO3空间构型为平面三角形,键角1200 ,SeO42―的键角小。(4) H2SeO4含有2个非羟基氧,H2SeO3只含有1个非羟基氧,分子中非羟基氧数目越多,其水溶液的酸性越强,故H2SeO4比H2SeO3水溶液的酸性强;(5) 每个硒原子最外层6个电子,形成2个σ键,2个孤电子对,所以是SP3杂化 ;该晶胞中含有的Se原子个数为3+6×1/2+3=9;该晶体的密度为 。 点睛:本题以Se元素为载体,将物质结构常见考点考查一遍,有Se的核外电子排布,第一电离能大小,形成SeO42―的空间构型,形成含氧酸的酸性与非羟基氧之间的关系,(5) 晶胞中原子个数和密度的计算,与立体几何相结合,考查观察能力和空间想象能力,不管怎么变化,紧扣密度计算公式思考就行。  
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研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。

1)已知:N2g+O2g=2NOg H=+180.5kJ•mol1

2Cs+O2g=2COg H=221.0kJ•mol1

Cs+O2g=CO2g H=393. 5kJ•mol1

则汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=_____ kJ•mol1,利于

该反应自发进行的条件是_______(选填高温低温)。

2)将0.20mol NO0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应:

2NOg+2COgN2g+2CO2g),反应过程中 部分物质的浓度变化如图所示:

反应从开始到9min时,用CO2表示该反应的速率是____________________(保留2位有效数字)

②第12min时改变的条件是______________(填升温或降温).

③第18min时建立新的平衡,此温度下的平衡常数为______________(列计算式),第24min时,若保持温度不变,再向容器中充入CON20.060mol,平衡将_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是________________(填序号)。

(如图中vKnm分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)

4)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池,产物无污染。若电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液,则该电池负极电极反应式为______________________________

 

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某校化学课外学习小组发现将镁粉按图投入纯水中现象不明显,而投入氯化铵溶液中,两者立即发生反应,产生大量气泡。经检验该过程产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味。

(1)实验开始时用校准过的pH传感器测定纯水的pH,发现纯水的pH总是在7.30左右,其原因可能是_____________________

(2)请设计简单的实验方案检验上述实验中有刺激性气味的气体:__________________

(3)实验中0.2mol/L氯化铵溶液的pH为5.90,请用离子方程式解释原因:_________________

(4)该小组同学为探究镁与氯化铵溶液反应的原因设计了如下实验方案:

序号

实验试剂

实验现象

实验1-1

0.20g镁粉

3.0mL 0.2mol/LNH4Cl溶液

反应明显,有气泡产生

实验1-2

0.20g镁粉

3.0mL盐酸

反应不明显,几乎没有气泡产生

 

 

①上述探究实验1-2选用的盐酸为_____________(填字母)。

A、1 mol·L-1     B、pH=1.0     C、0.2 mol·L-1   D、pH=5.90

②通过实验对比,说明NH4Cl 水解产生的H+ 对反应影响_____NH4+ 对反应影响(填“小于”、“大于”或“等于”)。

(5)该小组同学继续探究镁粉与氯化铵溶液反应剧烈的影响因素。

实验序号

实验试剂

实验2-1

0.20g镁粉

________________

实验2-2

0.20g镁粉

_________________

实验3-1

0.20g镁粉

3.0mL0.2mol/L  NH4NO3溶液

实验3-2

0.20g镁粉

3.0mL0.2mol/L  KNO3溶液

 

 

①实验2-1与实验2-2中实验现象说明Cl-对反应速率的影响很小,请补充完成实验方案所需的试剂。

②实验3-1与实验3-2的结论说明NH4+对反应速率影响很大,则两支试管中实验现象的不同之处是___________________

(6)写出镁与氯化铵溶液反应生成Mg2+的离子方程式_______________

 

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芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理:

反应试剂、产物的物理常数:

名称
 

相对分 子质量
 

性状
 

熔点
 

沸点
 

密度
 

溶解度
 


 

乙醇
 

乙醚
 

甲苯
 

92
 

无色液体易燃易挥发
 

-95
 

110.6
 

0.8669
 

不溶
 

易溶
 

易溶
 

苯甲酸
 

122
 

白色片状或针状晶体
 

122.4
 

248
 

1.2659
 

微溶
 

易溶
 

易溶
 

 

主要实验装置和流程如下:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

1)无色液体A的结构简式为          。操作        

2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是           

3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是        

A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀

B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触

C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法

D.冷凝管中水的流向是下进上出

4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入         ,分液,水层再加入         ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。

5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为            

 

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下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )

A. 浓度均为0.1 mol•L﹣1的①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH4+)的大小顺序为:③<②<①

B. 工业上常用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2 ,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。当吸收液呈酸性时:c (Na+)=c (SO32﹣)+c (HSO3)+c (H2SO3)

C. 常温下,将0.1 mol•L﹣1 CH3COOH溶液加水稀释,当溶液的pH从3.0升到5.0时,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值增大到原来的100倍

D. 向0.2 mol/LNaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol/L NaOH溶液:c(CO32﹣)>c(HCO3)>c(OH)>c(H+)

 

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2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是

A.放电时,甲电极为正极,OH移向乙电极

B.放电时,乙电极反应为:

NiO(OH)+H2O+eNi(OH)2+OH

C.充电时,电池的碳电极与直流电源的正极相连

D.电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2

 

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