摘要:22.6分. 实验编号 KClO3质量 其它物质质量 待测数据 C 1.2g MnO2 0.5g -- (3) 若装置的气密性不好时也会产生同样的现象

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水是生命之源,与人类的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水有多种用途。

(1)下列说法中正确的是          (填序号)。

A.每一个水分子内含有两个氢键

B.水分子间存在范德华力,所以水分子稳定

C.分子间形成的氢键使水的熔点和沸点升高

D.冰熔化时水分子内共价键发生断裂

(2)科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时水分子瞬间凝固形成“暖冰”,则“暖冰”中水分子的空间构型为            。

(3)水分子在特定条件下易形成水合氢离子(H3O+)。其中含有的化学键为          。

(4)如果需要增大水的电离程度,除了升高温度外,还可以采用的方法有                        (回答一种即可)。若室温时,将某一元酸HA加水配成0.1 mol·L-1的稀溶液,此时HA在水中有0.1%发生电离,则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的          倍。

(5)将一定量的Na2SO3固体溶于水,所得溶液中的电荷守恒关系式为              。

(6)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电。已知该电池用金属银做负极,正极反应为5MnO2 +2Na++2e- Na2Mn5O10,请写出电池总反应式                         。

 

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水是生命之源,与人类的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水有多种用途。
(1)下列说法中正确的是         (填序号)。

A.每一个水分子内含有两个氢键
B.水分子间存在范德华力,所以水分子稳定
C.分子间形成的氢键使水的熔点和沸点升高
D.冰熔化时水分子内共价键发生断裂
(2)科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时水分子瞬间凝固形成“暖冰”,则“暖冰”中水分子的空间构型为           。
(3)水分子在特定条件下易形成水合氢离子(H3O+)。其中含有的化学键为         。
(4)如果需要增大水的电离程度,除了升高温度外,还可以采用的方法有                       (回答一种即可)。若室温时,将某一元酸HA加水配成0.1 mol·L-1的稀溶液,此时HA在水中有0.1%发生电离,则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的         倍。
(5)将一定量的Na2SO3固体溶于水,所得溶液中的电荷守恒关系式为             。
(6)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电。已知该电池用金属银做负极,正极反应为5MnO2 +2Na++2e- Na2Mn5O10,请写出电池总反应式                        。

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选做题:考生只能选做一题。若两题都作答,只能以A题得分计入总分。

(A)【物质结构与性质】

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。

(1)T3+的核外电子排布式是____________。

(2)Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是___________________(用元素符号表示)。

(3)下列有关上述元素的说法中,正确的是______________________(填序号)。

①G单质的熔点高于J单质,是因为G单质的金属键较强

②J比X活泼,所以J可以在溶液中置换出X

③将J2M2溶于水,要破坏离子键和共价键

④RE3沸点高于QE4,主要是因为前者相对分子质量较大

⑤一个Q2E4分子中含有五个σ键和一个π键

(4)加拿大天文台在太空发现了EQ9R,已知分子中所有原子均形成8电子或2电子稳定结构,是直线形分子,不存在配位键。写出其结构式:_________________。

(5)G与R单质直接化合生成一种离子化合物G3R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中,G原子构成平面六边形,每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是____________(填G或R的元素符号)。

(B)【实验化学】

某资料显示,能使双氧水分解的催化剂有很多种,生物催化剂(如猪肝)、离子型催化剂(如FeCl3)和固体催化剂(如MnO2)等都是较好的催化剂。某实验小组通过测定双氧水分解产生的O2的压强,探究分解过氧化氢的最佳催化剂以及探究最佳催化剂合适的催化条件。

(一)探究一:

实验步骤

(1)往锥形瓶中加入50 mL 1.5%的双氧水

(2)分别往锥形瓶中加0.3 g不同的催化剂粉末,立即塞上橡皮塞

(3)采集和记录数据。

(4)整理数据得出下表

不同催化剂“压强对时间斜率”的比较

催化剂

猪肝

马铃薯

氯化铜

氯化铁

氧化铜

二氧化锰

压强对时间的斜率

0.191 87

0.002 42

0.007 93

0.030 5

0.015 47

1.833 6

①该“探究一”实验的名称是_____________________________________________________。

②该实验所得出的结论是_______________________________________________________。

(二)探究二:二氧化锰催化的最佳催化条件

该实验小组的同学在进行探究二的实验时,得到了一系列的图表和数据。参看下图和表格分别回答相关问题。

3%的双氧水与不同用量二氧化锰的压力—时间图

表:不同浓度的双氧水在不同用量的二氧化锰作用下收集相同状况下同体积O2所需时间

MnO2

时间

H2O2

0.1 g

0.3 g

0.5 g

1.5%

223 s

67 s

56 s

3.0%

308 s

109 s

98 s

4.5%

395 s

149 s

116 s

分析图、表中数据我们可以得出:

③同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而_________________,因而反应时间_______________。

④如果从实验结果和节省药品的角度综合分析,你认为当我们选用3.0%的双氧水,加入___________ g的二氧化锰能使实验效果最佳。你判断的理由是______________________。

⑤该小组的某同学通过分析数据得出了当催化剂用量相同时双氧水的浓度越小反应速率越快的结论,你认为是否正确____________,你的理由是________________________________。

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硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,制备反应可表示为:
2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2.根据要求回答问题:

(1)实验时,打开K1,关闭K2,最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是
CO2+2OH-=CO32-+H2O、SO2+2OH-=SO32-+H2O
CO2+2OH-=CO32-+H2O、SO2+2OH-=SO32-+H2O
.
(2)锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解,因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH.
①反应过程中,锥形瓶中溶液pH将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“保持不变”).
②测量锥形瓶中溶液pH时,用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶中瓶塞取样,除操作简便外,还具有的优点是
防止二氧化硫污染空气
防止二氧化硫污染空气
.
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7.此时应该进行的操作是
关闭K1,打开K2
关闭K1,打开K2
.
(3)已知:2Na2 S2O3+I2=2NaI+Na2 S4O6.实验结束后进行相关处理,可即获得Na2 S2O3?5H2O晶体.为测量其纯度,取晶体样品mg,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是
0.496v
m
%
0.496v
m
%

(4)制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取.为探究制取硫代硫酸钠最佳条件(溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量),设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号 溶液pH 亚硫酸钠与水的质量比 反应温度 硫粉质量 亚硫酸钠转化率
1 10 1.5:1 100 18 80.7%
2 a 1.1:1 100 18 94.6%
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响,则a=
10
10

②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响,除实验1、2外,至少还需进行
3
3
次对比实验.
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响.为什么?答:
硫为固体,不影响平衡的移动
硫为固体,不影响平衡的移动
.
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