【題目】X、Y、Z、W為原子序數遞增的4種短周期元素,其中Y、Z為金屬元素。X、Y、Z、W的最高價氧化物對應的水化物甲、乙、丙、丁之間存在如右下圖所示反應關系吸圖中“—”相連的兩種物質能發(fā)生反應)。下列判斷一定正確的是
A. X是元素周期表中非金屬性最強的元素 B. Z位于元素周期表第3周期IA族
C. 4種原子中,Y原子半徑最大 D. W的最高化合價為+7
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【題目】根據已學知識,請你回答下列問題:
(1)寫出原子序數最小的第Ⅷ族元素原子的原子結構示意圖__________。
(2)寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號:______________。
(3)該元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”,其原子的外圍電子排布式為4s24p4,該元素的名稱是____________。
(4)化學反應可視為舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程;瘜W鍵的鍵能是形成化學鍵時釋放的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示,現提供以下化學鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P:198 P—O:360 O===O:498,則反應P4(白磷)+3O2===P4O6的反應熱ΔH為___________________
(5)寫出二氧化硫和水合氫離子中S原子,O原子分別采用______和______雜化形式,其空間構型分別為________和__________。
(6)用氫鍵表示法表示HF水溶液中的所有氫鍵__________________。
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【題目】氨氣在工農業(yè)生產中有著重要作用,請回答下列各有關問題。
(1)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應為:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0.某溫度下,向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2,該反應進行到40s時達到平衡,此時CO2的轉化率為50%。下圖中的曲線表示該反應在前25 s內NH3濃度隨時間的變化而變化。
①0~25s、25s~40s內NH3的化學反應速率分別為__________、__________。存在差異的原因是______________________。
②該溫度下此反應的平衡常數為_______________。
③請在圖中畫出反應從25s延續(xù)至60s時c(NH3)隨時間變化的圖像。并在其他條件不變的情況下畫出使用催化劑時c(NH3)隨時間的變化圖像_______________
(2)尿素在一定條件下能將燃煤產生的煙氣中的氮氧化物NOx轉化為N2,下圖表示的是尿素與某種煙氣(主要為N2、NO和O2)中的NO的物質的量比值分別為1:2、2:1、3:1時,NO脫除率隨溫度變化的曲線
①曲線a對應CO(NH2)2與NO的物質的量的比值是______。
②CO(NH2)2與NO反應的化學方程式為________________。
③曲線a中,NO的起始濃度為6×10-4mg/m3,從A點到B點經過0.8s,該時間段內NO的脫除速率為______mg/(m3s)。
(3)希臘科學家采用高質子導電性的SYC陶瓷(能傳遞H+)為介質,用吸附在它外表面的金屬鈀多晶薄膜做電極,實現了常壓、570℃條件下高轉化率的電解法合成氨(裝置如下圖)。鈀電極A是電解池的____(填“陽”或“陰”)極,該電極上的電極反應式是_________________。
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【題目】有機酸種類繁多,廣泛分布于中草葯的葉、根、特別是果實中,是有機合成、工農業(yè)生產的重要原料,請回答下列有關問題:
(1)乙酸是合成乙酸乙酯的重要原料,制備原理如下:
CH3COOH(l)+ C2H5OH(l) CH3COOHC2H5(l)+H2O(l) △H=-8.62kJ/mol
已知:CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118℃、78 ℃和77℃。在其他條件相同時,某研究小組進行了多次實驗,實驗結果如圖所示:
①該研究小組的實驗目的是________________。60℃下反應40min與70℃下反應20min相比,前者的平均反應速率___________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
②如圖所示,反應時間為40min、溫度超過80℃時,乙酸乙酯產率下降的原因可能是___________;
③利用此原理制得的乙酸乙酯粗品中常含有一定量的乙酸、乙醇以及微量的硫酸,提純時可向粗品中加入__________溶液進行充分洗滌,分離出有機層,并加入無水硫酸鈉干燥,最后經過__________、_______兩步操作即可得到純品。
(2)乙二酸俗名草酸(二元弱酸,結構簡式:HOOC—COOH),被廣泛的應用于抗生素類藥物的合成。
①實驗室中經常利用酸性KMnO4溶液滴定法測其純度。已知草酸與酸性KMnO4溶液反應過程有無色無味氣體產生,且KMnO4溶液紫色褪去,寫出草酸與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式_____________________;
②資料表明:25℃時草酸的電離平衡常數Ka1=6.0×10-2;Ka2=6.4×10-5;據此分析,室溫時草酸氫鉀(KHC2O4)的水解反應平衡常數Kh=________(單位省略,計算結果保留兩位有效數字),其溶液中c(H2C2O4)________c(C2O42-)(填“小于”、“等于”或“大于”)。
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【題目】下圖為氫氧燃料電池裝置示意圖。
(1)該裝置是利用反應 2H2+O2===2H2O 設計而成的,該反應能設計成電池的原因是___________________。
(2)該電池的正極反應物是_______________,判斷依據是__________________。
(3)下列關于裝置描述不正確的是:__________。
a.導線是電子導體
b.該裝置需要點燃才能產生電流
c.Pt電極主要作用是提供得失電子的場所
d.電子從通氧氣一級沿導線轉移到通氫氣一級
(4)該裝置是如何形成電流的?請進行完整說明:____________________。
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【題目】下圖是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應過程中的能量變化圖。
(1)由圖可知,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量____(填“>”、“<”或者“=”) 2 mol HCl(g)的能量。
(2)該反應是___________(填“吸”或者 “放”)熱反應,從化學鍵的角度進行解釋__________________________。
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【題目】下列有關物質性質的說法錯誤的是( )
A.熱穩(wěn)定性:HCl>H2S
B.原子半徑:N>O
C.結合質子能力:S2﹣>Cl﹣
D.酸性:H2SO3>H2SO4
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【題目】【化學―選修5:有機化學基礎】
苯并環(huán)己酮是合成萘()或萘的取代物的中間體。由苯并環(huán)己酮合成1-乙基萘的一種路線如下圖所示:
己知:
回答下列問題:
(l)萘的分子式為_______;苯并環(huán)己酮所含官能團是_______(填名稱)。
(2)Y的結構簡式為_________。
(3)步驟Ⅲ的反應屬于_________(填反應類型)。
(4)步驟Ⅳ反應的化學方程式為____________(標明反應條件)。
(5)苯并環(huán)己酮用強氧化劑氧化可生成鄰苯二甲酸。鄰苯二甲酸和乙二醇經縮聚反應生成的高分子化合物的結構簡式是________。
(6)1-乙基萘的同分異構體中,屬于萘的取代物的有_______種(不含1-乙基萘)。W也是1 -乙基萘的同分異構體,它是含一種官能團的苯的取代物,核磁共振氫譜顯示W有三種不同化學環(huán)境的氫原子,且個數比為1:1:2,W的結構簡式為_________。
(7)仍以苯并環(huán)己酮為原料,上述合成路線中,只要改變其中一個步驟的反應條件和試劑,便可合成萘。完成該步驟:__________(表示方法示例:A B)。
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【題目】某學習小組研究溶液中Fe2+的穩(wěn)定性,進行如下實驗,觀察,記錄結果。
實驗Ⅰ
物質 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黃色 | 桔紅色 | 紅色 | 深紅色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 幾乎無色 | 淡黃色 | 黃色 | 桔紅色 |
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是________________(用化學用語表示)。溶液的穩(wěn)定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”) 。
(2)甲同學提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保護了Fe2+,因為NH4+具有還原性。進行實驗Ⅱ,否定了該觀點,補全該實驗。
操作 | 現象 |
取________________________, 滴加__________________,觀察。 | 與實驗Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液現象相同。 |
(3)乙同學提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異是溶液酸性不同導致,進行實驗Ⅲ:分別配制0.80 mol·L-1 pH為1、2、3、4的FeSO4溶液,觀察,發(fā)現pH=1的FeSO4溶液長時間無明顯變化,pH越大,FeSO4溶液變黃的時間越短。
資料顯示:亞鐵鹽溶液中存在反應4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
由實驗III,乙同學可得出實驗的結論是____________,原因是______________________。
(4)進一步研究在水溶液中Fe2+的氧化機理。測定同濃度FeSO4溶液在不同pH條件下,Fe2+的氧化速率與時間的關系如圖(實驗過程中溶液溫度幾乎無變化)。反應初期,氧化速率都逐漸增大的原因可能是______________。
(5)綜合以上實驗,增強Fe2+穩(wěn)定性的措施有_________________。
(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標準溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2
①在向滴定管注入K2Cr2O7標準溶液前,滴定管需要檢漏、_________ 和_______________。
②若滴定xmL濾液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7標準溶液bmL,則濾液中c(Fe2+)= ___________mol·L-1
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