[化学—选修物质结构与性质]
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是 。C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者比较熔点高的是 ,原因是 。
(2)A、B均为短周期金属元素,依据下表数据,写出B的基态原子的电子排布式 。
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
(3)过度金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,为d0或d10排布时,无颜色,为d1~d9排布时,有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断,[Mn(H2O)6]2+ (填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为,每个COCl2分子内含有 个σ键, 个π键。其中心原子采取 杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是 。
氢是宇宙中最丰富的元素,为一切元素之源。
23.H原子的电子排布式是“1s1”,该式子未表明电子运动状态的方面是(选填编号)。
a.电子层b.电子亚层
c.电子云的伸展方向d.电子的自旋
24.金属锂与氢气在一定条件下能直接化合生成 LiH,以下事实能说明LiH是离子化合物的是(选填编号)。
a.H为-1价b.熔融状态能导电c.加热到600℃不分解
LiH的电子式为。
核外有2个电子的简单阴、阳离子有若干种,试比较它们半径的大小。
25.非金属元素R的气态氢化物的化学式为H8-nR,则R的最高氧化物的化学式为 。
26.根据下表中的键能数据,写出氮气、氢气合成氨气的热化学方程式。
在合成氨的工业生产中,科学家在努力寻找活性温度更低的新催化剂,简述其意义。
共价键 |
键能(KJ/ mol) |
N≡N |
946 |
H-H |
436 |
H-N |
391 |
27.钯(Pd)是优良的储氢金属:2Pd(s)+xH2(g)
2PdHx (s) +Q(Q>0)
通常状况下,x的最大值为0.8,为使x>0.8可采取的措施是;为使PdHx产生H原子并在固体中快速流动,可采取的措施是(选填编号)。
a.升温b.减压 c.及时移走金属钯
香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:
以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)
已知以下信息:
①A中有五种不同化学环境的氢;
②B可与FeCl3溶液发生显色反应;
③同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________;
(2)香豆素的分子式为_______;由甲苯生成A的反应类型为___________;
(3)B的同分异构体中含有苯环的还有_____种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_____种;
(4)由B生成C的化学反应方程式为___________;
(5)D的同分异构体中含有苯环的还有______种,其中:既能发生银境反应,又能发生水解反应的是________(写结构简式)。
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:。
(2)试剂X是。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是。
(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由。
(9分)在下列物质转化中,已知A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸;当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
说明:当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。(已知H2CO3、H2S、H2SO3、H2SiO3皆为二元弱酸)
请回答下列问题:
(1)A是,Y是,Z是(填化学式,下同)。
(2)当X是强酸时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: _____ 。
(3)当X是强碱时,E是,写出D生成E的离子方程式: _____。
(9分) 向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份KOH溶液中,分别通入一定量的SO2气体后,再稀释到100 mL。
(1)在KOH溶液中通入一定量的SO2气体后,溶液中溶质的组成可能是:
①;②;
③;④。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,产生SO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。
①A曲线表明,原溶液通入SO2气体后,所得溶质与盐酸反应产生SO2的最大体积是____mL(标准状况)。
②B曲线表明,原溶液通入SO2气体后,所得溶液中溶质的化学式为_________________。
③原KOH溶液的物质的量浓度为________ ____。