(本题共12分)
我国钾长石(KAlSi3O8)的资源比较丰富。工业上可用食盐和钾长石在一定条件下制备氯化钾:NaCl (l) +KAlSi3O8 (s) KCl (l)+NaAlSi3O8 (s)。
完成下列填空:
(1)硅原子的最外层电子占据了 个轨道,有 种能量。
(2)氯化钠的熔点比氯化钾的 (填“高”或“低”),原因是 。
(3)把反应中涉及到的六种元素的原子半径按从小到大的顺序排列 。
(4)参与上述反应且位于同一周期的几种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最高价氧化物的水化物均能发生反应,这种元素是 。
(5)为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占全部钾元素质量的百分率)与温度的关系,进行实验(氯化钠与钾长石投料的质量比为2:1),获得如下数据:
时间(h) 钾元素 温度 熔出率 |
1.5 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
830℃ |
0.481 |
0.575 |
0.626 |
0.669 |
0.685 |
890℃ |
0.579 |
0.691 |
0.694 |
0.699 |
0.699 |
950℃ |
0.669 |
0.714 |
0.714 |
0.714 |
0.714 |
①分析数据可以得出,该制备氯化钾的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
②计算890℃时,氯化钠的平衡转化率 。(式量:KAlSi3O8–278 NaAlSi3O8 –262)
③950℃时,提高熔出钾的速率可以采取的措施是 (写出两种)。
下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。⑴同位素,⑵同素异形体__________;⑶同系物,⑷同分异构体。
①金刚石与“足球烯”C60;②D与T;③16O、17O和18O;
④氧气(O2)与臭氧(O3);⑤CH4和CH3CH2CH3;
⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);⑦
和
;⑧和
;
冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2做还原剂②以活泼金属Na、Mg等还原③利用铝热反应原理还原④电解法⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。(用序号填写下列空白)。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属。
(3)Hg、Ag等不活泼金属。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属。
(8分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.(提示:Y是第ⅡA族元素)请回答下列问题:
(1)W元素原子的L层电子排布式为________
(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为___________________
(3)化合物M的化学式为________,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl.M熔点较高的原因是________________________________________
(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X∶Y∶Z=________;
(10分)有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大;A与E、B与F分别同主族;A、E分别都能与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成化合物;B、C分别都能与D按原子个数比1﹕1或1﹕2形成化合物。
⑴写出只含有A、B、D、E四种元素的两种常见无水盐的化学式_____________。
⑵下图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图,其中的虚线表示__________。E与D按原子个数比1﹕1形成的化合物的电子式为_____________________。
⑶人们通常把拆开l mol某化学键所吸收的能量看成该
化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应
中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和
的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
化学键 |
F—D |
F—F |
B—B |
F—B |
C═D |
D═D |
键能/kJ·mol-1 |
460 |
176 |
347.7 |
347 |
745 |
497.3 |
①下列三种物质形成的晶体,熔点由高到低的顺序(用a、b、c表示):_________。
a.F与B形成的化合物 b.B与D形成的稳定化合物 c.F的单质
②试估算F单质晶体的燃烧热:____________________________________。
(10分)(1)下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一个峰(信号)的物质是__________.
A.CH3CH3 | B.CH3COOH | C.CH3COOCH3 | D.CH3COCH3 |
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱如下图所示,则A的结构简式为____________,请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号).
(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构,请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_______________