海洋是巨大的化学资源宝库。下面是海水化学资源综合利用的部分流程图:
回答:
(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,为了除去这些离子,需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、__ ___(填试剂化学式),然后__ ___(填操作名称)。在溶液中再加适量 (填试剂),加热蒸干溶液即得到精盐。
(2)某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水。用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体,发现产生大量白烟。阳极生成的气体是 ,白烟的主要成分是 。
(3)制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2·6H2OMgCl2 + 6H2O,该反应要在HCl气流中进行,原因是 。
(4)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收转化为Br-,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是_________。
X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的六种短周期元素,常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。X与M,W与Q分别同主族, X是原子半径最小的元素,且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子,W是地壳中含量最多的元素。试回答下列问题:
(1)W、M、Q四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是>>(用元素符号表示)。
(2)元素M和Q可以形成化合物M2Q,写出M2Q的电子式 。
(3)Z、W、Q三种元素的简单气态氢化物中稳定性最强的是(用分子式表示)。
(4)W的一种氢化物含18个电子,该氢化物与QW2化合时生成一种强酸,其化学方程式为
Z、W、Q四种元素组成的阴阳离子个数比为1:1的化合物A,已知A既能与盐酸反应生成气体,又能与氢氧化钠的浓溶液反应生成气体,且能使氯水褪色,写出A与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的离子方程式。
【化学——物质结构与性质】选做X、Y、Z、L四种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期且原子序数依次增大,它们相关信息如下:
X元素原子的价电子构型为nsnnp2n,Y和Z位于同一周期,最外层都有两个未成对电子L元素原子的基态未成对电子数是同周期最多的元素。
请回答如下问题:
(1)L元素在周期表中的位置是。该原子核外电子排布式是。其最高正价氧化物对应的水化物的化学式是和。
(2)元素X与Y形成的化合物晶体类型是晶体,1mol该化合物含有的化学键数目为(用阿伏加德罗常数NA表示)
(3)元素M是周期表中电负性最强的元素,X与M形成的化合物XM2的分子几何构型是,该化合物中X原子的杂化轨道类型是。
(4)X与碳、氢三种元素形成的相对分子质量最小的分子里有个σ键,个π键
(5)金属元素N与Z形成的离子化合物的晶胞结构如图,晶胞中Z离子数目为。
“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、
HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) |
1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) |
c1 |
c2 |
平衡时能量变化 |
放出29.4 kJ |
吸收a kJ |
请回答:①a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是。
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1P2,(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:v(正)v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是(选填字母)。
(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是;V1和V2的关系V1V2(填 “>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。
【化学选修——有机基础化学】某有机化合物A的结构简式如图所示,回答下列问题。
(1)A能发生消去反应的官能团名称为。
(2)A在NaOH水溶液中加热得B和C,C是芳香族化合物。
①B的结构简式是。
②C酸化后可得到D,D不能发生的反应是(填选项标号)
a.取代反应 b.水解反应 c.加成反应 d.消去反应
(3)D可以发生如下转化,且E与F互为同分异构体。
①F的结构简式是。
②由D生成E的化学方程式。
(4)符合下列三个条件的D的同分异构体种类有种(不包括D)。
①只含有邻二取代苯环结构;
②与D具有相同的官能团;
③不与FeCl3溶液发生显色反应
【化学—物质结构与性质】硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有重要应用价值。
(1)硼原子的电子排布式是。
(2)最简单的硼烷是B2H6(乙硼烷),结构见下图,其中B原子的杂化方式为。
(3)BF3和BCl3都有强烈接受孤电子对的倾向,如三氟化硼气体与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体结构式,并标注出其中的配位键。
(4)近年来,人们肯定硼是人和动物氟中毒的重要解毒剂。硼在体内可与氟形成稳定的配合物,并以和氟相同的途径参加体内代谢,但毒性比氟小,且易随尿排出,故认为硼对氟化物具有解毒作用。
(5)经结构研究证明,硼酸晶体中B(OH)3单元结构如图(1)所示。各单元中的氧原子通过O—H…O氢键连结成层状结构如图(2)所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。
①H3BO3是一元弱酸,写出它与水反应的化学方程式,
②根据结构判断下列说法正确的是。
a.硼酸晶体属于原子晶体
b.硼酸晶体有鳞片状的外层
c.硼酸晶体是分子晶体
d.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂
e.在B(OH)3单元中,B原子以sp3杂化轨道和氧原子结合而成
f.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
g.含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键
h.分子中硼原子最外层为8e-稳定结构
③硼酸常温下为白色片状晶体,溶于水(273K时溶解度为6.35),在热水中溶解度明显增大(373K时为27.6)。请分析其中原因。