(8分) (1)A、B、C、D为四种晶体,性质如下:
A.固态时能导电,能溶于盐酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水
D.固态、液态时均不导电,熔点为3 500℃
试推断它们的晶体类型:
A.________;B.________;C.________;D.________。
(2)下图中A~D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型,请填写相应物质的名称:
A.________;B.__________;C.________;D.__________。
(I)多项选择题
下列说法中正确的是。
A.丙烯分子中有8个σ键,1个π键
B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
C.NF3的沸点比NH3的沸点低得多,是因为NH3分子间有氢键,NF3只有范德华力
D.NCl3和BC13分子中,中心原子都采用sp3杂化
E.SO3与CO32-互为等电子体,SO3是极性分子
(II)人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti),它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题:
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族;其基态原子的电子排布式为________。
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用.偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图所示,它的化学式是,其中Ti4+的氧配位数为,Ba2+的氧配位数为,
(3)常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体,熔点-23.2℃,沸点136.2℃,所以TiCl4是晶体。
4)已知Ti3+可形成配位数为6的配合物,其空间构型为正八面体,如下图1所示,我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型(其中A表示配体,M表示中心原子)。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型,它有种同分异构体。
(Ⅲ)
(1)已知过氧化氢分子的空间结构如右图所示,分子中氧原子采取杂化。
(2)R是1~36
号元素中未成对电子数最多的原子。R3+在溶液中存在如下转化关系:
R3+ R(OH)3
[R(OH)4]-
①基态R原子的价电子排布式为;
②[R(OH)4]-中存在的化学键是。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键
下表为元素周期表短周期的一部分
A |
B |
D |
||
H |
(1)H最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液中通入少量A的最高价氧化物会发生反应,写出相应的离子方程式;
(2)写出工业上制备H单质的化学方程式;
(3)X、Y为同周期元素,它们简单离子的电子层结构与D离子的电子层结构相同,Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小,X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水,写出该反应的离子方程式。
(4)与Y同周期的W元素,其原子半径是同周期主族元素中最小的。工业上制取Y和W的无水化合物方法如下:Y的氧化物与A、W的单质在高温条件下反应,每消耗6 kg A的单质,过程中转移
1×103 mol电子,写出相应反应的化学方程式。
(5)X与B形成的化合物XB3是合成抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质,该物质受撞击会生成一种非金属单质和一种离子化合物X3B,请写出该反应的化学方程式
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。已知:①NaFeO2遇水强烈水解。②Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+
请回答:
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程是。
滤液1的成分除Na2CrO4外,还含有(填化学式)。
(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是。
(4)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
(5)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。
某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。
阳离子 |
K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 |
Cl-CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ. 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)仅由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是(写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是,阴离子是。(写离子符号)
(5)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是__________________。
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
D |
碱性的废水 |
用CO2来中和 |
化学法 |
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1) 在煤的气化反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= —394kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H= —283kJ/mol
则CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=
(2)已知830℃时,在一个容积固定的密闭容器中,发生反应
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)下列能判断该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。
a.容器中的压强不变b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c. (CO)=
(H2O)d.c(CO)=c(H2)
又知此温度下该反应的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为.
(3) 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),得到如下三组数据:
①实验l中以(CO2)表示的反应速率为。
②该反应的逆反应为(填“吸”或“放’’)热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示)。
(4)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g),右图表示
该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化。
①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是(填字母)
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变
各组分物质的量和状态且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如右图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是;如t0~t1平衡常数为K1,t2~t3平衡常数为K2,则K1K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。