题目内容
【题目】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2,其结构如图所示,其中X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的3/4。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z > M > Y > X
B.Z和M的单质均能溶于NaOH溶液
C.X和Y形成的X2Y2是离子化合物
D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱
【答案】D
【解析】
Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,设Y的最外层电子数为y,则有(2+y)=y或(2+8+y)=y,解得y=6或y=30(舍),则Y为O;X的原子序数、原子半径均比Y小,且X的族序数等于周期序数,则X为H;M的原子半径比Y大且M的族序数均等于周期序数,则M为Al;分子式为Z2M2Y4(YX)2,即Z2Al2O4(OH)2,可知,Z的化合价为+2价,由结构可知,Z的原子半径比Al大,则Z为Mg;综上所述,X、Y、Z、M分别为:H、O、Mg、Al,据此解答。
A.H+核外没有电子,原子半径最小,O2-、Mg2+、Al3+核外均有2个电子层,而核电荷数:O2-<Mg2+<Al3+,所以简单离子半径:Y(O2-)>Z(Mg2+)>M(Al3+)>X(H+),A错误;
B.Z(Mg)不能和NaOH溶液反应,B错误;
C.X2Y2(H2O2)是共价化合物,C错误;
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2,Mg(OH)2是中强碱,D正确。
答案选D。
【题目】以、软锰矿(主要成分为,少量及的化合物等)、氨水及净化剂等为原料可制备液和,主要实验步骤如下
步骤I、如图所示装置,将通入中的软锰矿浆液中。
步骤II、充分反应后,在不断搅拌下依次向仪器中加入适量纯净的,最后加入适量沉铅,
步骤III、过滤得溶液
(1)仪器R的名称是_______。
(2)装置用于制取,反应的化学方程式为_________。
(3)装置中的反应应控制在90~100℃,适宜的加热方式是______________。
(4)装置的作用是______________________。
(5)“步骤Ⅱ”中加入纯净的目的是_______________,用调节溶液时,需调节溶液的范围为________(该实验条件下,部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下表)
金属离子 | ||||
开始沉淀的 | 7.04 | 1.87 | 3.32 | 7.56 |
沉淀完全的 | 9.18 | 3.27 | 4.9 | 10.2 |
(6)已知①用空气氧化浊液可制备,主要副产物为;反应温度和溶液对产品中的质量分数的影响分别如图所示
②反应温度超过时,的产率开始降低,是白色沉淀,呈黑色;、中锰的质量分数理论值依次为72.05%、62.5%请补充完整由步骤III得到溶液,并用氨水等制备较纯净的的实验方案:______________________,真空干燥6小时得产品。
【题目】利用下图实验装置进行有关实验,下列对结论的叙述正确的是
选项 | ①中试剂 | ②中试剂 | 结论 | |
A | 镁条、蒸馏水 | 肥皂水 | ②中开始出现气泡,说明①中生成了氢气 | |
B | 铜片、硝酸溶液 | 蒸馏水 | ②中试管口出现红棕色气体,说明①中生成了NO2 | |
C | 二氧化锰、浓盐酸 | 淀粉KI溶液 | 该装置可以用来检验①中是否产生了氯气 | |
D | 乙醇、乙酸、浓硫酸 | 饱和NaOH溶液 | 该装置可以用来制备乙酸乙酯 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】中科院一项新研究成果实现了甲烷高效生产乙烯,其反应为:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0
物质 | 燃烧热(kJ/mol) |
氢气 | 285.8 |
甲烷 | 890.3 |
乙烯 | 1411.5 |
(1)已知相关物质的燃烧热如表,完成热化学方程式:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH=__。
(2)温度为T1℃时,向1 L的恒容反应器中充入2 mol CH4,仅发生上述反应,反应0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图1,实验测得10~15 min时H2的浓度为1.6 mol/L。
①若图1中曲线a、b分别表示在T1℃时,使用等质量的两种不同的催化剂时,达到平衡过程中n(CH4)变化曲线,判断:催化剂a_____b(填“优于”或“劣于”)。
②在15 min时改变反应条件,导致n(CH4)发生变化(见图1),则改变的条件可能是:_____(任答一条即可)。
(3)实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)·c2(H2),其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关,温度为时,k正与k逆的比值为______(填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数v正_______ v逆(填“>”、“=”或“<”),判断的理由是_________。
(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解(如图2)。电解质是掺杂了Y2O3与ZrO2的固体,可在高温下传导O2-。
①图中C处的Pt为_______(填“阴”或“阳”)极。
②该电池工作时负极的电极反应式为________。
③用该电池电解饱和食盐水,一段时间后收集到标准状况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液在25℃时pH=_______(假设电解前后NaCl溶液的体积均为500 mL)。