(10分 )Ⅰ.1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献.
⑴.科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
| 晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
| 晶格能/(kJ·mol-1) |
786 |
715 |
3 401 |
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是 。
⑵.科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示.
①写出基态Cu原子的核外电子排布式
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)
Ⅱ.常见有机化合物,如①CH2=CH2、②CH≡CH、③
等,其中碳原子采取sp2杂化的分子有 (填物质序号),HCHO分子中心原子C也是采取sp2杂化成键,预测HCHO分子的立体结构为 形。
PM2.5(可入肺颗粒物)污染跟冬季燃煤密切相关,燃煤还同时排放大量的CO2、SO2和NOx最近有科学家提出构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
①已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ∆H = -1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H = -566.0 kJ/mol
H2O(g)=H2O(1) ∆H = -44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________________。
②以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图所示,该电池工作过程中O2应从______(填“c”或“b”)口通入,电池正极反应式为__________________。
火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol液态 H2O2混合恰好完全反应,生成氮气和水蒸气,放出256 kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为。
(2)又已知16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408 kJ。则H2O(g)=H2O(l)
的ΔH=。
(3)已知N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g);△H=+67.7KJ/mol,
N2H4(g) + O2(g) ="=" N2(g)+2H2O(g);△H= —534KJ/mol,
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为_____ _____________________。
(10分,每空2分)某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度。
①取水样10.0ml于锥形瓶中,加入10.0ml的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KCl+I2,滴入指示剂2~3滴。
②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,马上注入0.01mol·L-1Na2S2O3溶液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3="2NaI+" 2Na2S4O6试回答下列问答:
(1)步骤①加入的指示剂是。
(2)步骤②应使用式滴定管。
(3)判断达到滴定终点的实验现象是;
(4)氯的实际浓度比所测浓度会偏小,造成误差的原因是
(5)用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列情况对实验结果无影响的是
| A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗 |
| B.锥形瓶未用待测液润洗 |
| C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了 |
| D.滴定时将标准液溅出锥形瓶外 |
(12分,每空2分)(1)常温下,将0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L氨水等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合后溶液的pH=6,试回答以下问题:
(1)混合后溶液呈酸性的原因是(用离子方程式回答) 。
(2)混合后溶液中由水电离出的c(OH-)为
(3)常温下,将0.2 mol·L-1的盐酸与 0.2mol·L-1的氨水混合,若所得的混合溶液中的pH=7,下列关系正确的是
| A.[Cl-]>[NH4+]> [H+] > [OH-] |
| B.[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] |
| C.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] |
| D.[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] |
(4)由电离常数可知酸性强弱: CH3COOH>H2CO3>HCO3-,则浓度相同的下列溶液碱性由强到弱顺序为:(填序号)
①CH3COONa ②NaHCO3 ③Na2CO3
(5)将氯化铁溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体是。
(6)Cu(OH)2(s)
Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下Ksp( Cu(OH)2)=2×10-20。在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向0.02 mol•L-1的CuSO4溶液中加入NaOH溶液,调整pH最小到。
(10分,每空2分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,将这二种物质混合时可发生如下反应:N2H4+2 H2O2
N2+4H2O,已知0.4 mol液态肼和足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸汽,放出256.6kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为_________________________________________________。
(2)又已知:H2O(l)
H2O(g);ΔH="+44" kJ/mol。则16 g液态肼和足量的液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_______________kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有很大的优点是
(4)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计
成原电池的是。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应为