(10分)(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;
(2)氯化铝水溶液呈 性,(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表
示): ;
把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(3)已知MgCl2·6H2O晶体在空气中加热时,释放部分结晶水,同时生成Mg(OH)Cl(碱式氯化镁)或生成MgO。下列是关于MgCl2·6H2O的综合应用:
请回答下列问题:
①在上图的括号内应填的是在_______________环境中加热。
②Mg(OH)2固体存在如下溶解平衡:Mg(OH)2(固) Mg2++2OH-。向体系中加入(请填出两种不同类别的物质)_____________________________________________________ 有利于Mg(OH)2溶解。
③已知AnBm的离子积=c (Am+) n ·c (Bn-) m,式中c (Am+) n和c (Bn-) m表示离子的物质的量浓度,在室温时若测得Mg(OH)2饱和溶液的pH值为11,其离子积为___________________。
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)CO2的电子式为:。
(2)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(3)甲醇是一种新型燃料,工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
已知:△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为;
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的燃料电池装置。
①该电池负极的电极反应为:。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为。
(5)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下 CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K =。
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为。
化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素,请回答下列问题。
(1)维生素C是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富,该物质结构简式如图所示。
①维生素C分子中碳原子的杂化方式有。
②1 mol维生素C分子中含有mol π键。
③维生素C分子中所含元素电负性由大到小的顺序为。
④维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有。
(2)KSCN溶液可用于Fe3+的检验,原因是铁离子外围有较多能量相近的空轨道,因此能与一些分子或离子形成配合物。Fe3+的价电子排布为,与之形成配合物的分子或离子中的配位原子应具备的结构特征是。
(3)Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿,其结构如下图所示,它是由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为________。
(选做)铜是过渡金属元素,可以形成多种化合物。
(1)铜基态原子的核外电子排布式为。
(2)Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+,该配合物中,Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对。
[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈,n=。
(3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(en)2]2+(en是乙二胺的简写):
请回答下列问题:
①乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为。
②配合物[Cu(en)2]Cl2中属于第二周期且第一电离能从大到小排列的是。
③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是。
④配合物[Cu(en)2]Cl2中不存在的作用力类型有(填字母)。
A.配位键 |
B.极性键 |
C.离子键 |
D.非极性键 |
E.氢键
F.金属键
(4)向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫,生成白色沉淀M,M的结构单元如图所示。
写出该反应的离子方程式__________________。
高锰酸钾是强氧化剂,它的用途遍布各个行业。
(1)工业上由软锰矿(主要成分为MnO2)生产髙锰酸钾分为两个步骤:
①步骤一将软锰矿与过量的固体KOH和空气在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4),该反应的化学方程式是。
②步骤二以石墨为阳极,铁为阴极,电解锰酸钾(K2MnO4)溶液,在(填“阴极区”或“阳极区”)得到高锰酸钾。阴极反应的电极反应式是。
(2)某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣——锰泥(含K2MnO4、MnO2及Pb、Ca等元素)和乳钢废酸液制取工业级碳酸锰(MnCO3),其流程如下:
③轧钢废酸中Fe2+的作用是。
④操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是。
⑤溶液C中除含有Ca2+、Mn2+、H+外,还含有的阳离子是。
⑥若固体C中不含CaCO3,则溶液C中<(已知:Ksp(MnCO3)=1×10-11,Ksp(CaCO3)=5×10-9)。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知:元素W的一种原子的原子核中没有中子;元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大;元素Z在地壳中含量最高。试回答下列各题:
(1)元素Z在周期表中的位置为。
(2)由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物,其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分,且A与B能够反应生成C,写出该反应的化学方程式。
(3)由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成中学化学常见的某种化合物,其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应,写出该反应的化学方程式:。
(4)W、Y、Z可组成离子化合物M,M的水溶液呈(填“酸性”或“碱性”或“中性”),M溶液中各离子浓度由大到小的顺序为;W、Y、Z也可组成共价化合物N,M和N两种溶液的pH均为a,那么两溶液中由水电离出的c (H+)的比为。
(5)已知由元素X和Z可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物,四种物质之间存在如图所示的转化关系。
已知:298K时,反应①生成1mol B(g)时放出393.5 kJ热量,反应④生成1mol B(g)时放出283.0 kJ的热量,反应③的热化学方程式为。