(1)金属镁有许多重要的用途,法国化学家维多克·格利雅因发明了在有机合成方面用途广泛的格利雅试剂而荣获诺贝尔化学奖,格利雅试剂的结构简式可表示为RMgX,它是金属镁和卤代烃反应的产物,简称格氏试剂,它在醚的稀溶液中以单体形式存在,并与二分子醚络合,在浓溶液中以二聚体存在,结构如下图:
①上述2种结构中均存在配位键,把你认为是配位键的用“→”标出。
②由原子间的成键特点,可以预测中心原子Mg的杂化类型可能为______ ;Mg 原子的核外电子排布式可表示为______________________。
③下列比较中正确的是____________
A.金属键的强弱:Mg>Al B.基态原子第一电离能:Mg>Al
C.金属性:Mg>Al D.晶格能:NaCl>MgCl2
(2)将TiCl4在氩气保护下与镁共热得到钛:
TiCl4+2MgTi+2MgCl2
①Ti元素在元素周期表中的位置是 , 钛原子的外围电子排布式为 。
②TiCl4在常温下是无色液体,在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl4属于 (填“原子”、“分子”或“离子”)晶体。
③二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水,下列说法正确的是 。
A.苯与B3N3H6互为等电子体
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
(3)2001年报导的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。下图中示意的该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,在棱柱的上下底面还各有一个镁原子,六个硼原子位于棱柱内,则该化合物的化学式可表示为 。(填字母选项)
A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2
氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有__________性,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式____________________。
(2)棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,配平并补充完整下列反应方程式:
______Cl2+_______Na2CO3+________=_______NaHCO3+____NaCl+____ Cl2O
(3)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,此反应的离子方程式为__________。
②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,每生成1mol Cl2转移电子的物质的量为__________。
③ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________。
(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。
已知:①上述反应中,4mol HCl被氧化放出115.6kJ的热量。
②
则断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差约为_________kJ,H2O中
H—O键比HC1中H—Cl键(填“强”或“弱”)__________。
某自来水厂利用河水处理成自来水的工艺流程示意图如下图所示:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CC14、BaCl2溶液,KOH溶液
(1)为除水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-,试剂a代表两种化学物质,主要是除去水中SO42-、Mg2+和HCO3-,这两种试剂是_______和______(只填化学式)。
(2)凝聚剂A常用FeSO4·7H2O,最终生成红褐色胶状沉淀,该胶状沉淀的化学式为______,可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是______ (填序号)。
A.只有物理变化,无化学变化 B.只有化学变化,无物理变化
C.既有化学变化,又有物理变化
(3)通入CO2的目的是______和______。
(4)传统的氧化剂是Cl2,现代工艺用ClO2取代Cl2,通入CIO2的作用是______,优点是______。
(5)离子交换柱X、Y中有一种是H+型交换柱,另一种是H-型离子交换柱,目的是除去水中残留的杂质离子,则X应是哪种交换柱______(填“H+型”、“OH-型”);如果两个交换柱位置颠倒会产生什么后果____________。
能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。
I.已知:Fe2O3(s)+3C(s)= 2Fe(s)+3CO(g) △H1="a" kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2="b" kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3="c" kJ·mol-1
则C的燃烧热________kJ·mol-1
II.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是____(填序号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)
C.2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g)D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境,依据所选反应设计成一个原电池,请写出该原电池的负极反应:___________。
(2)某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1,开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1:1)充入5L合成塔中。反应前压强为P0,反应过程中压强用P表示,反应过程中
与时间t的关系如图所示。
请回答下列问题:
①反应达平衡的标志是(填字母代号)________。
A.压强保持不变
B.气体密度保持不变
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时,以c(N2)变化表示的平均反应速率为________。
③若提高N2的转化率可采取的措施有________。
A.向体系中按体积比1:1再充入N2和H2
B.分离出NH3
C.升高温度
D.充入He气使压强增大
E.加入一定量的N2
(3)25°C时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的悬浊液中,c(CO32-)=0.2mol·L-1,如果加入等体积的Na2SO4溶液,若要产生 BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol • L-1。
芳香烃A是一种重要的存机化工原料,相对分子质量为92。A在一定条件下可发生如下转化(部分产物及反应条件略去)。
已知:
请回答:
(1)A的化学名称为_______G的结构简式为______。
(2)B的核磁共振氢谱有______个吸收峰,③的反应类型为______。
(3)⑤的化学方程式为,
阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。
(4)符合下列条件的E的同分异构体共有种,任写出其中一种的结构简式。
i.能发生银镜反应但不能水解
ii.1 mol同分异构体最多消粍2 mol NaOH
砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。
(1)砷的基态原子的电子排布式为。
(2)目前市售的发光二极管,其材质以砷化镓(GaAs)为主。Ga和As相比,电负性较大的是,GaAs中Ga的化合价为。
(3)AsH3是无色稍有大蒜气味的气体,在AsH3中As原子的杂化轨道类型为;
AsH3的沸点高于PH3,其主要原因为。
(4)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的立体构型为,与其互为等电子体的分子的化学式为(任写一种)。
(5)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,请根据结构与性质的关系,解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因。
(6)磷与砷同主族,磷的一种单质白磷(P4)属于分子晶体,其晶胞如图。已知最近的两个白磷分子间距离为 a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______g/cm3(只要求列算式,不必计算)。