高中化学学习阶段,氨的催化氧化反应也可用某金属M(相对原子质量<100)的氧化物做催化剂。M元素的离子在一定条件下能与NH3、卤离子等按某固定比例牢牢结合成稳定的配合物离子(类似于原子团)。
(1)150℃、常压下,6.08g该氧化物与0.6mol HCl气体充分发生复分解反应后,氧化物无剩余,气体变为0.48mol。该金属M的相对原子质量为___________。
将上述反应所得固体溶于水配成50.0mL溶液,该溶液中溶质的物质的量浓度为
_______mol·L-1。
(2)取(1)中所配溶液12.5mL,稀释至25mL,缓缓通入2688mL氨气(标况下),在一定条件下反应恰好完全,得到产物B(摩尔质量为260.5g/mol),继续用1.5mol/L的AgNO3溶液滴定,达到终点时,耗去AgNO3溶液40.0mL。将B投入过量烧碱溶液中,未检测出NH3的逸出。则B的化学式可表示为 。
(3)已知在下图中,L的位置完全相同。现有另一种配离子[M(NH3)6-xClx]n±(1≤x≤5,且x为整数),结构类似下图。
如果该配离子共有2种不同结构,该配离子的式量为 。
(4)一定条件下,3.04g该金属氧化物恰好被某氧化剂(效果相当于0.03mol O2)氧化,再加入0.05mol KCl,经一些特殊工艺处理,K、M两元素恰好完全形成含氧酸盐(式量<360),且盐内部阴阳离子个数比为1:2。则该盐的式量以及物质的量分别为_______________。
现有:
A.CH3OH | B.(CH3)3CCH2OH | C.(CH3)3COH | D.(CH3)2CHOH E. C6H5CH2OH 五种 |
有机物。(填字母序号)
(1)能氧化成醛的是。
(2)不能消去成烯烃的是。
(3)能氧化成酮的是。
(4)E与甲酸发生酯化反应的产物是(写结构简式)。
有机化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余含有氧;现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下三种方法。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图
试填空:
(1)A的分子式为____________________。
(2)A的结构简式为____________________(合理即可)。
(3)A的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件:①分子结构中只含一个官能团;②分子结构中含有一个甲基;③苯环上只有一个取代基。则该类A的芳香类同分异构体还有__________种。
(4)A的一种同分异构体E可用作茉莉、白兰、月下香等香精的调合香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下:
①E的结构简式为______________________________。
②反应②③的反应类型为____________________,____________________。
③写出反应①的化学方程式________________________________________。
④为了提高E的产率应采取的措施是____________________(写一项)。
已知A、B、C、D、E五种元素的性质或结构信息如下,请根据信息回答下列问题:
(1)已知短周期元素A、B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的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了______。
②ACl2分子中A的杂化类型为__________,ACl2空间构型为__________。
(2)已知C单质曾被称为“银色的金子”,与锂形成的合金常用于航天飞行器,其单质能溶于强酸和强碱。D是周期表中电负性最大的元素。E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物。请根据上述信息。
①写出E元素原子基态时的电子排布式____________________。
②以C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池,则负极的电极反应式为__________。
③D与Ca2+可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中Ca2+离子的配位数为__________,若该晶体的密度为ag/cm3,则该晶胞的体积是__________cm3(写出表达式即可)。
近几年来,我国中东部地区陷入严重的雾霾天气,面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识,回答下列问题:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(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=-57kJ•mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1
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________________。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L) 时间(min) |
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
0.100 |
0 |
0 |
10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T℃时该反应的平衡常数为____________(结果保留两位有效数字)。
②30 min后改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应
△H_________0(填“<”“>”“=”)。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染,利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
(1)利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
(2)利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) |
91:9 |
1:1 |
1:91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
以下离子浓度关系的判断正确的是
A.NaHSO3溶液中c(H+)<c(OH-)
B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)
C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)=c(H+)
D.当n(SO32-):n(HSO3-)=1:1时,c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。
(12分) 类推法是科学学习的重要方法之一
⑴下列类推结论正确的是
类比对象 |
结论 |
|
A |
Cl2+H2O![]() |
I2+H2O![]() |
B |
C+2CuO ="==" 2Cu+CO2↑(条件:加热) |
C+SiO2 ="==" Si+ CO2↑(条件:加热) |
C |
Na2O+H2O ="=" 2NaOH |
CuO+H2O ="=" Cu(OH)2 |
D |
Ca(ClO)2+CO2+H2O="=" CaCO3↓+2HClO |
Ca(ClO)2+SO2+H2O="=" CaSO3↓+2HClO |
⑵ 在学习了卤族元素的各种性质后,如下表所示,表格提供的是氧族元素的部分性质,请结合元素周期律完成下列问题:
元素 |
8O |
16S |
34Se |
52Te |
单质熔点(℃) |
-218.4 |
113 |
450 |
|
单质沸点(℃) |
-183 |
444.6 |
685 |
1390 |
主要化合价 |
-2 |
-2,+4,+6 |
-2,+4,+6 |
|
原子半径 |
逐渐增大 |
|||
单质与H2反应情况 |
点燃时易化合 |
加热化合 |
加热难化合 |
不能直接化合 |
硒的熔点范围可能是_______ ;
② 碲的化合价可能的范围_______ ;
③ 硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式);
④ 氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”),因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为___________________________________。