题目列表(包括答案和解析)
根据所学知识,完成下列问题:
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和其燃烧产物P4O6的分子结构如图所示,现提供以下键能(kJ· mol-1): P-P:198, P-O:360, O-O:498,白磷(P4)燃烧的热化学方程式为 。
(2)化学能与电能之间可以相互转化,以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液为原料,通过原电池反应实现2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,请你把下图补充完整,使之形成闭合回路,并用元素符号标明电极。甲池中电解液是 溶液;乙池中电解液是 溶液。(要求:甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变)
(3)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理,制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/ mol?L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据镁与二氧化碳的反应推测,钠也能在二氧化碳中燃烧,且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。
(1)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,设计实验方案,验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,取上层清液备用。 |
有不溶的黑色固体。 |
步骤2:取适量步骤1清液于试管中,
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步骤3:
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(2)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,为进一步测定产物中Na2CO3的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确称取w克试样,溶解、过滤后准确配制成250mL溶液。
步骤2:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴指示剂A,滴加c mol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2(碳的主要存在形式为HCO3―),消耗盐酸的体积为V1mL;再滴加几滴甲基橙,继续用上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色,消耗盐酸的体积为V2mL。
步骤3:重复实验3次。滴定结果如下
滴定 次数 |
待测溶液 的体积/mL |
消耗标准盐酸的体积 |
|
V1/mL |
V2/mL |
||
1 |
25.00 |
15.02 |
4.97 |
2 |
25.00 |
14.98 |
5.03 |
3 |
25.00 |
13.21 |
6.75 |
①步骤2中,第一步滴定所使用的A指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
②计算Na2CO3的质量分数= (用含w、c的代数式表示)
根据所学知识,完成下列问题:
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和其燃烧产物P4O6的分子结构如图所示,现提供以下键能(kJ· mol-1): P-P:198, P-O:360, O-O:498,白磷(P4)燃烧的热化学方程式为 。
(2)化学能与电能之间可以相互转化,以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液为原料,通过原电池反应实现2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,请你把下图补充完整,使之形成闭合回路,并用元素符号标明电极。甲池中电解液是 溶液;乙池中电解液是 溶液。(要求:甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变)
(3)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理,制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
浓度/ mol?L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断该试样的酸碱性为 ,试样的pH值=
②已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g)
H>0
若1 mol空气含有0.8 molN2和0.2 molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8 × 10-4 mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
根据镁与二氧化碳的反应推测,钠也能在二氧化碳中燃烧,且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。
(1)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,设计实验方案,验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,取上层清液备用。 | 有不溶的黑色固体。 |
步骤2:取适量步骤1清液于试管中, | |
步骤3: | |
滴定 次数 | 待测溶液 的体积/mL | 消耗标准盐酸的体积 | |
V1/mL | V2/mL | ||
1 | 25.00 | 15.02 | 4.97 |
2 | 25.00 | 14.98 | 5.03 |
3 | 25.00 | 13.21 | 6.75 |
A【物质结构与性质】纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
⑴A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,
该同学所画的电子排布图违背了 。
②根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
⑵氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由 。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
③继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。
B【实验化学】某化学研究性学习小组为测定果汁中Vc含量,设计并进行了以下实验。
Ⅰ 实验原理
将特定频率的紫外光通过装有溶液的比色皿,一部分被吸收,通过对比入射光强度和透射光强度之间的关系可得到溶液的吸光度(用A表示,可由仪器自动获得)。吸光度A的大小与溶液中特定成分的浓度有关,杂质不产生干扰。溶液的pH对吸光度大小有一定影响。
Ⅱ 实验过程
⑴配制系列标准溶液。分别准确称量质量为1.0mg、1.5mg、2.0mg、2.5mg的标准Vc试剂,放在烧杯中溶解,加入适量的硫酸,再将溶液完全转移到100mL容量瓶中定容。
上述步骤中所用到的玻璃仪器除烧杯、容量瓶外还有 。
⑵较正分光光度计并按顺序测定标准溶液的吸光度。为了减小实验的误差,实验中使用同一个比色皿进行实验,测定下一溶液时应对比色皿进行的操作是 。测定标准溶液按浓度 (填“由大到小”或“由小到大”)的顺序进行。
⑶准确移取10.00mL待测果汁样品到100mL容量瓶中,加入适量的硫酸,再加水定容制得待测液,测定待测液的吸光度。
Ⅲ 数据记录与处理
⑷实验中记录到的标准溶液的吸光度与浓度的关系如下表所示,根据所给数据作出标准溶液的吸光度随浓度变化的曲线。
标准试剂编号 | ① | ② | ③ | ④ | 待测液 |
浓度mg/L | 10 | 15 | 20 | 25 | — |
pH | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
吸光度A | 1.205 | 1.805 | 2.405 | 3.005 | 2.165 |
⑸原果汁样品中Vc的浓度为 mg/L
⑹实验结果与数据讨论
除使用同一个比色皿外,请再提出两个能使实验测定结果更加准确的条件控制方法 。
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