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12.氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类仅次于碳元素.
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为F>N>O,氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为V形.
(2)根据等电子原理,判断NO2+离子中,氮原子轨道的杂化类型为sp,1mol NO2+所含π键的数目为2NA.
(3)氧元素与过渡元素可以形成多种价态的金属氧化物.如铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等,试写出Cr3+核外电子排布式1s22s22p63s23p63d3.
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为CaO2.

分析 (1)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;OF2分子中O原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型; 
(2)NO2+离子中N原子价层电子对个数=2+$\frac{5-1-2×2}{2}$=2,根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化方式;该离子和二氧化碳是等电子体,结构相似,则每个NO2+离子中含有2个π键;
(3)Cr是24号元素,其原子核外有24个电子,Cr原子失去3个电子生成Cr3+,根据构造原理书写该离子核外电子排布式;
(4)黑色球为Ca、白色球为O,根据均摊法计算晶胞中钙离子与O22-的数目,从而确定其化学式.

解答 解:(1)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以第一电离能大小顺序是F>N>O;OF2分子中O原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型为V形,
故答案为:F>N>O;V; 
(2)NO2+离子中N原子价层电子对个数=2+$\frac{5-1-2×2}{2}$=2,根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化方式为sp;该离子和二氧化碳是等电子体,结构相似,则每个NO2+离子中含有2个π键,所以1mol NO2+所含π键的数目为2NA,
故答案为:sp;2NA;
(3)Cr是24号元素,其原子核外有24个电子,Cr原子失去3个电子生成Cr3+,根据构造原理书写该离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d3,
故答案为:1s22s22p63s23p63d3;
(4)由晶体的晶胞结构图可知,O22-占据棱点和体心,个数为12×$\frac{1}{4}$+1=4,钙离子占据顶点和面心,个数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,个数比为1:1,则化学式为CaO2,
故答案为:CaO2.

点评 本题考查物质结构与性质,涉及电离能、核外电子排布、杂化理论、分子构型判断、晶胞计算等,侧重考查学生分析、判断及计算能力,注意第一电离能规律中的反常现象,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.能源是制约国家发展进程的因素之一.甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源,工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工业上,可以分离合成气中的氢气,用于合成氨,常用醋酸二氨合亚铜  AC溶液(AC=CH3COO-)来吸收合成气中的一氧化碳,其反应原理为:[Cu(NH3)2]AC(aq)+CO(g)+N3(g)?[Cu(NH3)3]AC•CO(aq)△H<0
常压下,将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得 AC溶液的措施是加热;
(2)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示,则压强P1小于P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正)大于v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”). 求Y点对应温度下的该反应的平衡常数K=1.6.(计算结果保留两位有效数字)
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作为燃料电池的原料,化学反应原理为:CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0
①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是B、D;
A.逆反应速率先增大后减小 
C.反应物的体积百分含量减小
B.正反应速率先增大后减小
D.化学平衡常数K值增大
②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;
③二甲醚燃料电池工作时,若以1.12L•min-l(标况)的速率向该电池中通入二甲醚,用该电池电解50mL 2mol•L-1 CuSO4溶液,通电0.50min后,计算理论上可析出金属铜的质量为6.4g
(4)已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ,请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式CH3OCH3(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1454.98 kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.利用自然资源制备相关化学物质,下列化工生产不可行的是(  )
A.FeS2$→_{高温}^{O_{2}}$SO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO3$\stackrel{O_{2}}{→}$H2SO4
B.石英砂$→_{高温}^{焦炭}$粗硅$\stackrel{Cl_{2}}{→}$粗SiCl4$→_{(2)H_{2}/高温}^{(1)分馏提纯}$高纯硅
C.提取食盐后的母液$\stackrel{Cl_{2}}{→}$含Br2的液体$\stackrel{热空气}{→}$$\stackrel{冷凝}{→}$粗Br2$→_{蒸馏}^{NaBr(s)}$Br2
D.铝土矿$→_{(2)过滤}^{(1)NaOH(aq)}$NaAlO2(aq)$→_{(2)过滤}^{(1)CO_{2}}$Al(OH)3$\stackrel{煅烧}{→}$Al2O3$→_{电解}^{煅烧}$Al

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.某班同学用如下实验探究Na2CO3、NaHCO3的性质.回答下列问题:
(1)甲组同学分别取1.0g Na2CO3、NaHCO3固体,各滴加几滴水,发现盛Na2CO3的试管温度上升,而盛NaHCO3的试管温度下降;原因是碳酸钠与水反应生成Na2CO3•xH2O,属于放热反应;NaHCO3只有溶解扩散现象,吸收热量.
(2)乙组同学分别取0.1mol/L Na2CO3、0.1mol/LNaHCO3的溶液,用0.1mol/LHCl溶液滴定,pH变化与盐酸体积的关系如图所示:

①碳酸钠与盐酸反应pH有两次突变,达到两次反应终点,分别是BC(填A、B、C、D或E).
②B点的主要溶质是NaCl和NaHCO3(用化学式表示).
③B点小于(填“大于”或“小于”) D点的pH,主要原因是B点溶液溶解了少量二氧化碳,同时NaHCO3的浓度低于D点.
(3)丙组同学预测NaHCO3有酸性,向其溶液加入镁粉,发现有气泡和沉淀生成,写出化学方程式:2NaHCO3+Mg=MgCO3↓+Na2CO3+H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列离子方程式正确的是(  )
A.NaOH溶液中通入少量CO2:CO2+OH-═HCO3-
B.碳酸氢铵溶液中加入足量热的氢氧化钠溶液:NH4++OH-NH3↑+H2O
C.氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
D.1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积混合:2AlO2-+5H+═Al(OH)3↓+Al3++H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列有关非金属及其化合物的说法正确的是(  )
A.硅酸可使紫色石蕊试液变红色
B.二氧化硫通入紫色石蕊试液中.试液先变红后褪色
C.可用锌粒与稀硝酸反应制备氢气
D.液溴易挥发,所以存放液溴的试剂瓶中应加水封保存

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.设NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(C-12  H-1)(  )
A.标准状况下,22.4LCCl4所含的分子数为NA
B.1mol的羟基(-OH)与1 mol的氢氧根(OH -)离子所含电子数均为9 NA
C.常温常压下,在30g 的乙烷气体分子中,碳氢键的总个数为6NA
D.一定条件下,将2molSO2与足量的O2充分反应,生成SO3的分子数为2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因,现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染.
已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ/mol.
(2)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体.4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)△H=-1200kJ•mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是乙(填代号).

(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=a kJ/mol
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表:
时间/min
浓度/(mol/L)    
01020304050
NO1.00.580.400.400.480.48
N200.210.300.300.360.36
CO200.210.300.3 00.360.36
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(NO)=0.030mol•L-1•min-1;计算该反应的平衡常数K=0.56.
②30min后,只改变某一条件,根据表的数据判断改变的条件可能是CD(填字母代号).
A.通入一定量的CO2          B.加入合适的催化剂
C.适当缩小容器的体积        D.通入一定量的NO
E.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1,则达到新平衡时NO的转化率降低(填“升高”或“降低”),a<0(填“>”或“<”).
(4)温度T1和T2时,分别将0.50mol CH4和1.2mol NO2充入1L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=bkJ/mol.测得有关数据如表:
温度时间/min
物质的量
010204050
T1n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10
T2n(CH4)/mol0.500.300.18x0.15
下列说法正确的是CD
A.T1>T2,且b>0
B.当温度为T2、反应进行到40min时,x>0.15
C.温度为T2时,若向平衡后的容器中再充入0.50mol CH4和1.2mol NO2,重新达到平衡时,n(N2)<0.70mol
D.温度为T1时,若起始时向容器中充入0.50mol CH4(g)、0.50molNO2(g)、1.0mol N2(g)、2.0molCO2(g)、0.50molH2O(g),反应开始时,ν(正)>ν(逆)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列说法不正确的是(  )
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.油脂水解生成甘油和高级脂肪酸或高级脂肪酸盐
C.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
D.重油裂解可以得到汽油

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