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某市监管部门依据食品安全标准对一批酱腌菜进行抽检：标准规定酱腌菜中亚硝酸钠（NaNO₂）含量不得超过20mg/kg。抽检人员从该批次共200kg的酱腌菜中测得亚硝酸钠总质量为3g。请通过计算判断（需换算单位）：该批次酱腌菜中亚硝酸钠的含量为多少mg/kg？是否符合食品安全标准？
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某同学在整理元素符号时写下以下四种写法：(1) 钙元素：CA；(2) 氯元素：cl；(3) 镁元素：mg；(4) 氧元素：O。请回答：（1）指出其中书写错误的写法，并在改正后的元素符号下方规范书写（要求：由一个字母表示的元素符号大写；由两个字母表示的元素符号第一个大写、第二个小写）；（2）已知氯元素的相对原子质量为35.5，镁元素的相对原子质量为24，计算改正后氯元素与镁元素的相对原子质量之和。
元素符号既表示一种元素，还可以表示该元素的一个原子。已知水的化学式为H₂O，其中元素符号“H”和“O”各出现若干次，每次出现都表示一个相应的原子。（1）在4个水分子（即4个H₂O）中，元素符号“H”共出现多少次，表示多少个氢原子？元素符号“O”共出现多少次，表示多少个氧原子？（2）这4个水分子中，氢、氧原子总数是多少？
298 K 时，某稀 KCl 水溶液中 K⁺ 与 Cl⁻ 的离子电迁移速率分别为 u₊=6×10⁻⁷ m²·s⁻¹·V⁻¹，u₋=5×10⁻⁷ m²·s⁻¹·V⁻¹。将该溶液置于电解池中通电，测得通过溶液某一截面的总电荷量为 2200 C。（1）求 K⁺ 的迁移数 t₊；（2）求该时间段内由 K⁺ 和 Cl⁻ 分别迁移的电荷量 Q₊ 与 Q₋，并简要说明溶液中电流的导电机理。
用pH玻璃电极作指示电极、饱和甘汞电极作参比电极组成电池测量试液pH，电极系统响应符合 E = K − 0.0592pH（25℃）。先以 pH = 4.00 的标准缓冲溶液校准，测得电动势 E₁ = 0.2120 V；再换用待测试液，测得电动势 E₂ = 0.1528 V。计算待测试液的 pH。
用莫尔法在中性溶液中测定Cl⁻，以K₂CrO₄为指示剂，滴定终点时溶液中CrO₄²⁻的游离浓度为5.0×10⁻³ mol/L。已知Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹²，Ksp(Ag₂CrO₄)=2.0×10⁻¹²。（1）计算指示终点到达时的pAg值；（2）计算化学计量点时的pAg值；（3）比较两值，判断该指示终点相对化学计量点是在其之前还是之后到达，并说明由此产生的是正误差还是负误差。
某八面体配合物 [Fe(H₂O)₆]²⁺ 中，中心离子 Fe²⁺ 为 d⁶ 组态。实验测得其分裂能 Δo = 15000 cm⁻¹，电子成对能 P = 17600 cm⁻¹。请判断该配合物属于高自旋还是低自旋，写出其电子排布组态，指出未成对电子数，并计算其晶体场稳定化能 CFSE（用 Δo 与 P 表示）。
高自旋 Fe(II)（d⁶）八面体配合物 [Fe(H₂O)₆]²⁺ 中，Fe²⁺ 的电子构型为 (t₂g)⁴(eg)²。请指出该配合物基态是否存在 Jahn-Teller 效应：说明其电子简并来源于哪组轨道（t₂g 还是 eg）的不对称占据，并判断由此引起的四方畸变是显著还是微弱，简述理由。
常温常压下，甲硫醇（CH₃SH，M=48）与甲醇（CH₃OH，M=32）皆为液态，二者分子大小相近、极性与范德华力贡献可视为相同。已知甲硫醇分子间不能形成氢键，其摩尔汽化焓为 25 kJ/mol，全部来自范德华力的贡献；甲醇的摩尔汽化焓为 35 kJ/mol，其中范德华力贡献与甲硫醇相同，其余能量全部用于断开分子间氢键。已知液态甲醇中每个 CH₃OH 分子平均形成 2 个分子间氢键，且每个氢键为相邻两个甲醇分子所共有。求：单个甲醇分子间氢键的键能。
某分子对间相互作用可用 Lennard-Jones 势能函数 V(r)=4ε[(σ/r)^12−(σ/r)^6] 描述，其中 ε 为势阱深度，σ 为 V(r)=0 对应的分子间距。已知该分子对 ε=2.0 kJ/mol，σ=0.35 nm。请通过求导确定势能最低点对应的分子间距 r_min（保留两位小数，单位 nm），并计算该处的势能值 V_min（单位 kJ/mol），说明该值的物理意义。
根据配合物的价键理论，配离子 [Mn(H₂O)₆]²⁺ 中，Mn 为 25 号元素，Mn²⁺ 的 3d 轨道上有 5 个未成对电子；H₂O 为弱场配体，不能使 d 电子重排。请判断：(1) 中心离子 Mn²⁺ 采取的杂化轨道类型；(2) 该配离子属于内轨型还是外轨型配合物；(3) 计算其理论磁矩 μ=√(n(n+2)) B.M.（n 为未成对电子数），结果保留一位小数。
主-客体识别体系：某水溶性大环主体H具有疏水内腔，可在水中识别非极性客体。实验归纳得：客体进入内腔时，每埋没 1 nm² 疏水表面积，体系获得 -6 kJ/mol 的疏水自由能贡献（源于水分子有序笼结构的释放，即疏水效应）；同时，主客体形成包结配合物需付出固定为 +9 kJ/mol 的平动与构象熵损失。现有两种客体：X 埋没疏水面积为 3.0 nm²，Y 埋没疏水面积为 1.5 nm²。请计算：X 和 Y 分别与 H 结合的结合自由能 ΔG_bind(X) 与 ΔG_bind(Y)，并判断哪个客体能被 H 在水相中自发识别（即 ΔG_bind < 0）。
氢键本质上是一种具有方向性的静电相互作用：X—H 与电负性大、半径小的原子 Y 上的孤对电子发生定向静电吸引，其吸引作用能可近似表示为 E = -C·cos²θ，其中 θ 为 X—H 键与 X···Y 连线之间的夹角，C 为与具体原子对有关的正常数。现有一分子内含两个可独立形成氢键的 O—H 基团：第一个基团与受体原子形成的氢键夹角 θ₁ = 30°，第二个基团形成的氢键夹角 θ₂ = 60°，两处氢键的常数均为 C = 20 kJ/mol。（1）分别计算两个氢键的作用能；（2）计算该分子氢键作用的总能量；（3）依据计算结果说明：若把其中一个氢键的构型调整为直线构型（θ = 0°）而另一个保持 θ = 60° 不变，总作用能将增大为多少，并由此指出氢键方向性的意义。
氢键本质上是一种具有方向性的静电相互作用：X—H 中的 H 原子与电负性大、半径小的原子 Y 上的孤对电子发生定向静电吸引。为定量说明方向性的重要性，设单个 X—H···Y 氢键的静电吸引作用能可近似表示为 E = -C·cos²θ，其中 θ 为 X—H 键与 X···Y 连线的夹角，C 为大于零的正常数。现有两种情形：情形甲中形成 1 个完全线型的氢键（θ = 0°）；情形乙中形成若干个偏离的氢键，每个的 θ = 60°。（1）写出 θ = 60° 时单个氢键作用能的表达式（用 C 表示）；（2）计算情形乙中至少需要多少个这样的氢键，其总作用能大小才不低于情形甲中 1 个线型氢键的作用能大小。
常温下液态水中，每个 H₂O 分子平均形成 2 个分子间氢键，单个氢键的键能为 20 kJ/mol，且每个氢键为相邻两个水分子所共有；此外分子间范德华力对摩尔汽化能的贡献为 15 kJ/mol。水汽化时需完全破坏平均属于每个分子的全部分子间作用。请估算：(1) 平均属于每个水分子的氢键总键能（kJ/mol）；(2) 水的摩尔汽化能（kJ/mol）。
液氨的分子间作用力包括范德华力和氢键。已知常压下液氨的摩尔汽化焓为 24 kJ/mol，其中范德华力的贡献为 16 kJ/mol，其余能量全部用于断开分子间氢键；且汽化时每个 NH₃ 分子平均需完全断开 1 个分子间氢键。试计算：(1) 氨分子间单个氢键的键能；(2) 氢键贡献占摩尔汽化焓的百分比。
直链一元醇通式为 CH₃(CH₂)ₙOH（n≥2）。在水溶液中，醇的烷基链为疏水部分，其表面每暴露一个 —CH₂— 基团，就迫使周围水分子形成有序笼状排布，对体系贡献一个疏水自由能代价；当醇的烷基链全部进入某疏水性主体空腔后，这些代价被完全消除。设每个可被移除的 —CH₂— 基团贡献 −3 kJ/mol 的自由能变化，端基 —CH₃ 视为一个等效 —CH₂— 贡献，—OH 基团始终处于水相中不产生疏水代价。若该直链一元醇分子进入主体空腔后疏水自由能的总收益为 −18 kJ/mol，求 n 的值，并写出该醇的结构简式。
某合成大环主体分子具有疏水性内腔，可在水中识别非极性客体。已知客体从水相进入内腔时，每埋没 1 nm² 的疏水表面积，体系获得 -10 kJ/mol 的疏水自由能贡献。客体 A 的疏水表面有 3.2 nm² 被包入内腔，客体 B 有 2.5 nm² 被包入；两者进入内腔后释放的有序水分子带来的熵增贡献均相当于 TΔS = 20 kJ/mol，且结合过程的焓变 ΔH 均为 +8 kJ/mol。设温度为 298 K，忽略其他相互作用差异。(1) 分别计算形成 A⊂主体和 B⊂主体配合物的 ΔG；(2) 判断该主体对哪种客体表现出更强的选择性结合。
某八面体配合物 [Co(H₂O)₆]²⁺ 中，中心离子 Co²⁺ 为 d⁷ 组态。实验测得分裂能 Δo = 9600 cm⁻¹，电子成对能 P = 21000 cm⁻¹。请判断该配合物是高自旋还是低自旋，并计算其晶体场稳定化能 CFSE（以 cm⁻¹ 为单位，不含成对能项）。
液态氟化氢中，每个HF分子平均形成2个氢键，氢键键能为28 kJ/mol，且每个氢键为相邻两个分子共有；此外分子间范德华力对摩尔汽化能的贡献为10 kJ/mol。假设汽化时氢键与范德华力全部被破坏，试计算液态HF的摩尔汽化能，并据此判断（说明理由）：HF的沸点是否主要由范德华力决定？