催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2或HCHO”)。
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)
△H= 。
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子,其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式: 。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为
g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大,其中X原子核外电子有6种不同的运动状态,s能级电子数是p能级电子数的两倍;Z原子L层上有2对成对电子;Q是第三周期中电负性最大的元素;E的单质是常温下唯一呈液态的非金属。请回答下列问题:
(1)X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)。Y的氢化物的分子空间构型是。其中心原子采取杂化,属__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)E元素基态原子的电子排布式为。
(3)XZ2分子中含有个π键。
(4)Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高,理由是。
(5)X元素可形成X60单质,它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶点,小黑球位于立方体的面上),该化合物中X60与钾原子个数比为。
下表为元素周期表的一部分,a、b、c……为部分元素。回答下列问题:
a |
|||||||||||||||||
f |
h |
i |
|||||||||||||||
b |
e |
j |
|||||||||||||||
c |
d |
g |
k |
||||||||||||||
l |
(1)请写出上述元素d3+的核外电子排布式;
(2)请写出j的单质与a、h形成的化合物发生反应的化学方程式;
(3)请比较b、e、j三种元素的电负性由大到小的顺序(写元素符号);此三种元素的第一电离能由大到小的顺序(写元素符号);
(4)g、e两种元素的最高价氧化物对应的水合物的化学性质相似,请写出e元素最高价氧化物对应的水合物与a、c、h三种元素形成的化合物反应的离子方程式;
(5)j、k、l三种元素之间能以原子个数比1∶1两两形成互化物,这些互化物的性质类似于这些元素单质的性质。请写出k、l的互化物的电子式,它是由键(根据原子轨道的重叠程度填写)形成的化合物(填“离子”或“共价”)。
有如下几种物质:
A.金刚石、 |
B.MgF2、 |
C.NH4Cl、 |
D.NaNO3、 |
E.干冰、
F.固体碘。
选取适当物质填写下列空白。
(1)熔化时不需破坏化学键的是_______,熔化时只需破坏共价键的是_____,熔点最高的是________,熔点最低的是________。
(2)晶体中既存在离子键又存在共价键的是_______,只存在离子键的是_____。
(3)由极性键构成的非极性分子有________。
(4)可溶于CCl4的有________。
(18分)
Ⅰ.(7分)次磷酸(H3PO2)是一种一元中强酸,具有较强的还原性。试回答下列问题:
(1)P的原子结构示意图为;
(2)NaH2PO2为(填“正盐”或“酸式盐”),溶液中有关离子浓度从大到小的顺序为。
(3)H3PO2可将溶液中的银离子还原为银单质,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则该反应的氧化产物的化学式为。
Ⅱ.(11分)某无机化合物A的相对分子质量为184。在一定条件下,SCl2与氨完全反应生成A和淡黄色单质B及离子化合物X,且X的水溶液的pH<7。将18.4gA隔绝空气加强热可得到12.8g B和气体单质C。请回答下列问题:
(1)A的化学式为,C的电子式为。
(2)写出SCl2与氨反应的化学方程式:。
(3)亚硝酸钠和X固体在加热条件下(填“可能”或“不能”)发生反应,判断理由是。
(4)请设计检验物质X的实验方案:。
有A、B、C三种有机物,结构简式如下图所示,试回答有关问题:
(1)A与C的关系为。
(2)A→B的反应类型为。
(3)B→C的化学方程式为。
(4)1mol A与足量H2发生反应,最多消耗mol H2;A经加聚反应所得聚合物的结构简式为。