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17.13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,下面有关13C、15N叙述正确的是(  )
A.13C与15N有相同的中子数B.13C与12C性质相同
C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同

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16.最近科学家发现都由磷原子构成的黑磷(黑磷的磷原子二维结构如图)是比石墨烯更好的新型二维半导体材料.下列说法正确的是(  )
A.黑磷导电属于化学变化B.黑磷属于化合物
C.黑磷与白磷互为同素异形体D.黑磷高温下在空气中可以稳定存在

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15.(1)第四周期的某主族元素,其第一至五电离能数据如图1所示,则该元素对应原子的M层电子排布式为3s23p6
(2)如图2所示,每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化.每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是SiH4
(3)化合物(CH33N与盐酸反应生成【(CH33 NH】+,该过程新生成的化学键为b.(填序号)
a.离子键 b.配位键 c.氢键 d.非极性共价键
若化合物(CH33N能溶于水,试解析其原因化合物(CH33N为极性分子且可与水分子间形成氢键
(4)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示.该晶体的熔点比SiO2晶体高(选填“高”或“低”),该晶体中碳原子轨道的杂化类型为sp3
(5)如图4为20个碳原子组成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成如图.C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
则:C20分子共有12个正五边形,共有30条棱边.
(6)Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律.试推断Ni2+的水合离子为有(填“有”或“无”)色离子,依据是Ni2+的3d轨道上有未成对电子.
离子Sc3+Ti3+Fe2+Cu2+Zn2+
颜色无色紫红色浅绿色蓝色无色
(7)晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称为晶胞.已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1.测知FexO晶体密度为p=5.71g•cm-3,晶胞边长为4.28×10-10m,FexO中x值(精确至0.01)为0.92.

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14.七水硫酸镁(MgSO4•7H2O)为白色细小四角柱状结晶,无臭,味苦,在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣一硼镁泥可制取七水硫酸镁.硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等).
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)3Mn(OH)2Mg(OH)2
pH值4.73.29.710.411.2
表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃1030405060
CaSO40.190.210.210.200.19
MgSO4•7H2O30.935.540.845.6-
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图

根据以上流程图并参考表格数据,试回答下列问题:
(1)在酸溶过程中,想加快酸溶速度,提出两种可行的措施加热,搅拌或将固体粉碎.
(2)沉淀A中除二氧化硅外,还含有硼酸(H3BO3),硼酸微溶于水,为一元弱酸,其酸性不来源于羟基的电离,写出硼酸水溶液电离方程式Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
(3)经对沉淀B进行分析,发现其中含有二氧化锰,用离子方程式解释产生二氧化锰原因:Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
(4)加入硼镁泥调节pH=5~6目的是使溶液中的Al3+和Fe3+完全转化为沉淀而折出.
(5)得到的沉淀C的组成是CaSO4•2H2O或CaSO4(填化学式),过滤Ⅲ需趁热过滤,原因是趁热过滤有利于分离CaSO4和MgSO4并防止MgSO4在温度低时结晶析出
(6)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是取过滤Ⅱ后的溶液1~2ml丁试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液显红色,证明滤液中有Fe3+,否则无.

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13.C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)+Q,反应过程中能量(E)的变化如图所示,下列说法正确的是(  )
A.减小压强时,Q的值增大B.升高温度时,Q的值减小
C.该反应是吸热反应D.Q=E3-E1

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12.元素性质周期性变化的根本原因是(  )
A.原子半径B.化合价
C.金属性和非金属性D.原子核外电子结构

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11.二氯化二硫(S2Cl2)在工北上用于橡胶的硫化,查阅相关资料得到如下信息:
①干燥的氯气与硫在110℃〜140℃反应可得S2Cl2,S2Cl2在300℃以上完全分解.
②S2Cl2常组下为红棕色液体,沸点为137℃:S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S.
③S的熔点为112.8S2Cl2,沸点为444.6℃.
某班同学在实验室制备S2Cl2并探究其性质,回答下列问题:
(一)氯气的制备

(1)氯气的发生装置可以选择上图中的A(或B)(填字母),反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O、2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→e→f→c→d→h→g→i(按气流方向,用小写字母表示).
(二)S2Cl2的制备
将上述收集到的氯气通入图装置,在一定温度下进行实验.

(3)证明实验中有S2Cl2生成的现象是Y中出现红棕色液体.若加热G时温度过高,在X中可能出现的现象是有淡黄色固体沉积.
(4)Z中的试剂名称是碱石灰(或氧化钙、生石灰),如果没有Z装置,可能造成的不良影响有空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质;残余Cl2逸散到空气中造成污染.
(三)S2Cl2的性质探究
(5)取少量(二)中制得的S2Cl2于锥形瓶中,滴加足量NaOH溶液,发生反应的离子方程式为.若要检验反应后的溶液中存在Cl-,在滴加硝酸和硝酸银溶液之前,必须逬行的操作是取适量上层清液于试管中,滴加足量Ba(NO32溶液(或氢氧化钡、氯化钡溶液),过滤.

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10.铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.
Ⅰ、高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,工业上制备高铁酸钠的反应原理为:
Fe(OH)3+NaClO+NaOH→Na2FeO4+X+H2O(未配平),则X的电子式为,反应中被氧化的物质是Fe(OH)3(写化学式).
Ⅱ、铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆.工业制硫酸产生的硫酸渣中主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如图:

已知:
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
已知FeS2是一种黄色难溶于水的固体.
(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O;“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2
(2)还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4,写出该反应的离子方程式FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+
(3)为确保铁红的质量和纯度,氧化过程中加NaOH调节溶液pH的范围是3.2~3.8;如果加NaOH调节溶液pH=a,则滤液B中c(Fe3+)=4×10(4-3a)mol/L(25℃时,Ksp=4×10-38
(4)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可以构成燃料电池.该电池负极的电极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O.

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9.碱式次氯酸镁微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料制备碱式次氯酸镁的工业流程如图:

回答下列问题:
(1)菱镁矿“酸溶”时,为了提高溶出率,可采取的措施有粉碎菱镁矿或增大盐酸浓度等(写一条).
(2)H2O2的电子式为,它的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
(3)“调pH”时加入的试剂X为MgO(填化学式).
(4)“混合”时发生反应的化学方程式为NaClO+2MgCl2+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl.“混合”时NaOH溶液需最后加入且不能过量,其原因是防止生成Mg(OH)2沉淀.
(5)在酸性溶液中碱式次氯酸镁具有杀菌、漂白作用的原因是Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O(或Mg2ClO(OH)3+4H+=2Mg2++HClO+3H2O)(用离子方程式表示).
(6)如果以单位质量的消毒剂所得到的电子数来表示消毒效率,碱式次氯酸镁的消毒效率是Cl2的消毒效率的0.42倍(计算结果保留两位小数).

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8.草酸晶体(H2C2O4•xH2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,170℃以上分解,草酸钙难溶于水.某研究性小组按照下图装置,检验草酸晶体的分解产物中含有CO、CO2.已知C、E、H中盛装澄清石灰水,D中盛装浓NaOH溶液,G中盛有CuO.

(1)装置B的主要作用是冷凝草酸气体,防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验.
(2)装置C中反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O.
(3)装置D的作用是吸收CO2气体,防止干扰CO气体的检验.
(4)装置F所盛的药品是碱石灰或无水氯化钙.
(5)能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是G中黑色粉末变为红色,其后的H中澄清石灰水变浑浊.
(6)H后连接的尾气处理装置为Ⅰ.(从“Ⅰ”“Ⅱ”中选择)
(7)为测定草酸晶体分子式(H2C2O4•xH2O) 中x的值,现做如下实验.
①称取6.3g草酸晶体,将其配置成100.0mL水溶液为待测溶液;
②取25.0mL待测溶液放入锥形瓶中,再加人适量的稀硫酸;
③用浓度为0.4mol/L的KmnO4标准溶液进行滴定,达到滴定终点时,用去12.50mL KMnO4溶液.
回答下列问题.
写出H2C2O4和酸性KMnO4溶液反应的化学方程式5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O;经计算x=2.
(8)依据以上实验,写出草酸晶体(H2C2O4•xH2O)受热分解的化学方程式H2C2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+3H2O.

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