[化学—选修物质结构与性质]
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,
该同学所画的电子排布图违背了 。
(2)根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
(3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确 ,并阐述理由 。(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的电子排布式 ,该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。
有甲、乙、丙三种物质:
(1)关于乙下列叙述正确的是
a.1mol该有机物在加热和催化剂作用下,最多能和2mol NaOH反应
b.该有机物能使酸性KMnO4溶液褪色
c.该有机物的分子式为C9H11Cl
d.该有机物在一定条件下,能发生消去反应、取代反应、氧化反应和还原反应
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
①反应Ⅰ的反应条件是
②其中反应II的化学方程式是
(3)由甲出发合成丙的路线之一如下:
①写出反应②的化学方程式
②写出C与丙的结构简式 、
按下列要求填空
(1)右面六组物质:(填序号)
属于同系物的是_______________________
属于同分异构体是_____________________
属于同种物质的是_____________________
(2)按要求完成下列问题:
①某高分子有机物是由一种单体脱水缩聚而成的,该单体的键线式为____________
②将少量水杨酸()滴入Na2CO3溶液中,生成的有机物的结构简式是:____________
③CH2ClCOOCH2CH3与NaOH的水溶液共热的方程式:__________________
④有机物在较高温度下和Br2按物质的量之比1:1发生1,4-加成反应的化学方程式
有关海洋中部分资源的利用如下图所示,回答下列问题
(1)粗盐中除含有泥砂等不溶性杂质外,还含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子。
①除去杂质离子所用试剂按顺序依次是 、 、 (填试剂的化学式),过滤后向滤液中加入适量盐酸,蒸发结晶得精盐。
②检验所得精盐中是否含有SO42-的操作是 。
(2)母液中含有较多的Mg2+,利用流程所示方法可以制取氯化镁溶液,滤渣中加入试剂X的化学方程式为 。
(3)含I-溶液中加入试剂Y的目的是 。
(4)试剂Z可以用_____________,操作Z的名称是 ,所需主要玻璃仪器的名称是 。
实验室可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取少量Cl2,反应的化学方程式为:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是 ,被氧化的元素是 。
(2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(3)氧化性:KMnO4 Cl2(填“>”、“<”或“=”)
(4)用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(5)每生成标准状况下1.12L Cl2,反应中转移电子的物质的量为 。
按要求完成下列填空:
(1)已知在标准状况下的四种气体①6.72LCH4;②3.01×1023个HCl分子;③13.6克H2S;④0.2molNH3 用相应的序号填写下列空白:
体积最大的是 ;质量最小的是 ;含氢原子数最多的是 。
(2)等物质的量的氧气与臭氧质量之比为 , 分子个数之比为__________,氧原子个数之比为_____________。
(3)某金属氯化物MCl3 26.7 g,含有0.600mol Cl-。则金属M的摩尔质量为__________。
(4)现有10克由2H和16O组成的水分子,其中含质子数为___________mol, 中子数为___________mol 。