某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成,其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,回答下列问题。
(1)元素B、C、D的第一电离能的由大到小排列顺序为 。(用元素符号表示)
(2)D元素原子的最外层电子排布图为 。
(3)该配位化合物的化学式为 ,配体的中心原子的杂化方式为 。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为 。
(5)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为 ,分子中含有 个s键, 个p键。
(6)A元素与E元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图。则该化合物的 化学式为 。该化合物可在氯气中燃烧,生成一种棕黄色固体和一种气体,写出该反应的化学方程式 。
氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。
实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下。
按要求回答下列问题:
(1)操作①的名称是______________,检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是。操作②需在氯化氢气流中经过加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
(2)上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是;
溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)___________。
a.NaOH b.NH3·H2O c.CuO d.CuSO4
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:。
(4)现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→、 → 、 → 、 → 。实验开始前要进行一步重要操作,其操作名称是。
②反应时,盛粗铜粉的试管中的现象是。
③反应后,盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为。
氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同。
(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化生成SO3,本身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图所示:
则NO2氧化SO2的热化学方程式为_________________________________。
(2)在2L密闭容器中放入1mol氨气,在一定温度进行如下反应:
2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表
时间t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
总压强p 100 kPa |
5 |
5.6 |
6.4 |
6.8 |
7 |
7 |
则平衡时氨气的转化率为___________。
(3)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。在空气中完全燃烧生成氮气,当反应转移0.2mol电子时,生成气体在标准状况下的体积为______________。联氨溶于水可以发生与氨水类似的电离,试写出联氨在水溶液中的电离方程式:
__________________(写一步即可)。
(4)NH4+在溶液中能发生水解反应。在25℃时,0.1mol/L氯化铵溶液由水电离出的氢离子浓度为1×10-5 mol/L,则在该温度下此溶液中氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=__________________。
随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2)中钒的主要流程如下:
已知:(1)V2O5和NH4VO3均为难溶物,VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。
(2) 2VO2++H2C2O4+2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑+ 2H2O
回答下列问题:
(1)步骤①前,粉碎的目的是_________________________。
(2)步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________。
(3)步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂):
VOSO4 (水层)+ 2HA(有机层)VOA2(有机层)+ H2SO4(水层),则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是_____________。
(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为:取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中,加入指标剂,将待测液盛放在滴定管中,滴定到终点时,消耗待测液的体积为10.0mL,由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为_________g/L。
(5)V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒,则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_______________。
物质在水溶液中有不同的行为。按要求回答下列问题:
(1)Na2SO3溶液显碱性,其原因是______________________________(用离子方程式表示),该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________________。
(2)室温下向10mL氨水溶液中加水稀释后,下列量增大的有__________(填编号,下同),减小的有___________,不变的有____________。
a.溶液中离子浓度b.氨水的电离程度
c.水的离子积常数 d.c(H+)/ c(NH3·H2O)
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量已变质和未变质的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量(填“相同”或“不相同”),其原因是。
一种常用化学胶水的主要成分是聚乙烯醇,工业上以烃A为主要原料合成,其合成路线如下(某些反应条件略去):
已知:B的分子式为C2H4O,B的核磁共振氢谱中有两个峰,峰面积之比为3∶1;
不饱和碳原子与羟基直接相连不稳定。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为;
(2)聚乙烯醇中含有的官能团的名称为;
(3)反应Ⅲ的反应类型是;
(4)与CH3COOCH=CH2含有的官能团相同的同分异构体还有种;
(5)写出反应II的化学方程式。