题目内容
【题目】由NO2、O2和熔融NaNO3组成的燃料电池如图所示。在该电池工作过程中石墨Ⅰ电极产生一种气态氧化物Y。下列说法正确的是( )
A.Y可能为NO B.电流由石墨Ⅰ流向负载
C.石墨Ⅰ上发生还原反应 D.石墨Ⅱ上的电极反应:O2+2N2O5+4e-=4NO3-
【答案】D
【解析】
通入O2一极,化合价降低,得电子,作正极,即石墨Ⅱ做正极,石墨Ⅰ为负极。负极是NO2失去电子:4NO2-4e-+4NO3-=4N2O5,正极反应为2N2O5+O2+4e-=4NO3-。
A. 由分析可知,Y为N2O5,不符合题意,A错误;
B. 在原电池中,电流由正极流向负极,因此电流由石墨Ⅱ流向负载,不符合题意,B错误;
C. 由分析可知,石墨Ⅰ为负极,发生氧化反应,不符合题意,C错误;
D. 由分析可知,石墨Ⅱ电极反应式为:2N2O5+O2+4e-=4NO3-,符合题意,D正确;
答案为D。
【题目】铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:Fe2+ Fe3+ FeO42-(高铁酸根离子)。回答下列有关问题:
(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液,实现上述①、④的转化,要求产物纯净,可选用__________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.Cu d.KMnO4
(2)如下化学方程式中:Fe2O3+3NaClO+4KOH=2K2FeO4(高铁酸钾)+3NaCl+2H2O,还原剂是______________,具有__________性。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是___________、__________。
(4)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在试管Ⅰ中滴入酸性高锰酸钾溶液,在试管Ⅱ中滴入KSCN溶液。
①请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论:
实验现象 | 试管Ⅰ | 试管Ⅱ | 结论 |
a | 褪色 | 不变红 | ___ |
b | 不褪色 | 变红 | ___ |
c | 褪色 | 变红 | ___ |
②能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证,为什么?试进行解释:________。
【题目】(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,试判断哪些违反了泡利原理__________,哪些违反了洪特规则__________。
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为__________;其最高价氧化物对应水化物的化学式是__________。
(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
轨道能量由低到高排列顺序是__________。
【答案】 ③ ②④⑥ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 ①④⑥③②⑤
【解析】试题分析:(1)在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,称为泡利不相容原理;当电子排布在同一个能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道,而且自旋状态相同,称为洪特规则;(2)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子,根据能量最低原理分析其基态原子核外电子排;(3)相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd;形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……。
解析:(1)在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,称为泡利不相容原理,所以违反泡利不相容原理的有③;当电子排布在同一个能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道,而且自旋状态相同,称为洪特规则,所以违反洪特规则的有②④⑥;(2)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子,为S元素;根据能量最低原理,其基态原子核外电子排是1s22s22p63s23p4;S元素最外层有6个电子,所以最高价是+6价,最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4;(3)相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd;形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……,多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序是①④⑥③②⑤。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。
信息①:原子半径大小:A>B>C>D
信息②:四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
是地球上最常见的物质之一,常温为液态,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分 | 无色,无味且易燃,是21世纪的主要能源 | 弱酸,有强氧化性,可以用于消毒杀菌 |
请根据上述信息回答下列问题。
(1)甲、乙、丙中含有的共同元素是 (填名称)。
(2)B元素在周期表中的位置为 。
(3)上述元素的原子M层有一个未成对p电子的是 (填元素符号)。
(4)丙的电子式为 ,丙与SO2水溶液可发生氧化还原反应,生成两种强酸,化学反应方程式为 。