硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
Ⅱ.2HIH2↑+I2
Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2的物质的量随时IP间的变化如图所示。
①0~2 min内的平均反应速率v(HI)= 。
②相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.HI的平衡浓度
b.达到平衡的时间
c.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,若加入少量下列固体试剂中的 ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:
元素编号 |
元素性质与原子(或分子)结构 |
T |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X |
常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y |
M层比K层少1个电子 |
Z |
第3周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)写出元素T在元素周期表中的位置 。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 (填序号)。
a.Y单质的熔点比Z单质低 b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈 d.Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强
e.Y失去电子的数目比Z少
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成一种淡黄色的固体,写出该化合物的电子式 ,该物质中含有的化学键是 。
(4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素形成的化合物W气态时密度等于氧气,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式 。
(5) X与Z形成的化合物ZX结构类似金刚石,最高可稳定到2200℃,推测属于
晶体。打开盛有ZX的袋口可闻到氨气味,故应避水保存,写出变质反应的化学方程式
。
有下列各组物质:
①石墨和碳纳米管 ②甲烷和十八烷 ③
④乙酸和甲酸甲酯 ⑤ 12CO2和14CO2 ⑥H、D、T
⑦ ⑧
其中属于同分异构体的为 (填序号,下同);
属于同素异形体的为 ;
属于同位素的为 ;
属于同系物的为 ;
属于同一物质的为 ;
药物阿莫西林能杀灭或抑制细菌繁殖,它的合成路线如下:
已知:
A能使三氯化铁溶液显色。
完成下列填空:
(1)写出A的结构简式:_______________;CH3I的作用_____________________。
(2)写出反应类型:反应②____________,反应⑤______________。
(3)G中官能团的名称_______________。
(4)反应④的化学方程式______________________________________。
H的一种同分异构体的一氯代物的结构为,该物质在NaOH水溶液中加热反应时的化学方程式为 。
(5)试写出能同时满足以下条件H所有的同分异构体 。
a.能与氯化铁溶液发生显色反应 b.能与碳酸氢钠反应产生无色气泡
c.取0.1mol有机物能与足量Na反应能产生3.36L(标况下)气体
d.苯环上的一氯代物只有两种,但苯环上氢原子数不少3
e.分子中含有甲基
(6)试利用CH3CH=CH2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图例如下:
某金属(A)在TK以下晶体的基本结构单元如左下图所示,T K以上转变为右下图所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的A原子间距离相同
(1)在T K以下的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为______个;在T K以上的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为___________;
(2)纯A晶体在晶型转变前后,二者基本结构单元的边长之比为(TK以上与TK以下之比)___________。
(3)左上图的的堆积方式为 , TK以下经测定其结构和性质参数如下表所示
金属 |
相对原子质量 |
分区 |
原子半径/pm |
密度/g·㎝-3 |
原子化热/kJ·mol-1 |
Na |
22.99 |
s区 |
186 |
0.960 |
108.4 |
A |
60.20 |
d区 |
r |
7.407 |
7735 |
则r= pm,试解释该晶体金属原子化热很高的原因
。
(已知,7.407≈
,1pm=10
m)
决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显 价,A的电负性 B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知:波长为300 nm的紫外光的光子,光子的能量与光的频率的关系为E=hv,式中h=6.63×10-34J·s,光的波长与光的频率v的关系为
,其中光速c=3×108m·s-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,求波长为300 nm的紫外光的光子所具有的能量 kJ·mol-1,说明人体长时间照射紫外光后皮肤是否会受伤害的原因:
。(未说明原因不给分)
共价键 |
C—C |
C—N |
C—S |
键能/kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。下表是3种离子晶体的晶格能数据:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量,KCl、CaO、TiN 3种离子晶体熔点从高到低的顺序是 。MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 。
(5) [Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有(填序号)。
A.共价键 B.氢键 C.离子键 D.配位键 E.分子间作用力
NH3分子的空间构型为 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)