现有①BaCl2 ②金刚石 ③NH4Cl ④Na2SO4 ⑤干冰 ⑥碘 ⑦二氧化硅晶体七种物质,按下列要求回答(将物质的序号填入下列空格中):
(1)属于原子晶体的化合物是_____________。
(2)固态时属于分子晶体的是____________。
(3)熔化时需要破坏共价键的是___________,熔点最低的是___________。
(4)既含有离子键又含有共价键的是__________。
【化学——选修3:物质结构与性质】
氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1) COCl2的空间构型为;溴的价电子排布式为。
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列式发生。
A. CsICl2=CsCl+ICl B. CsICl2=CsI+Cl2
(3)根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。
(4)下列分子既不存在s-p键,也不存在p-p
键的是。
A. HCl B.HF C.SO2 D.SCl2
(5)已知ClO2一为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为
,写出CN-的等电子体的分子式(写出1个)。
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物品体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为____。已知该氧化物的密度是g·cm-3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为____cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
工业上研究燃料脱硫的过程中,涉及如下反应:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g),K1,△H1=" 218.4" kJ·mol-l(反应I)
CaSO4(s)+2CO(g)
CaS(s)+2CO2(g),K2,△H2=" -87.8" kJ·mol-l(反应II)
(1)反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)的△H=;平衡常数K=____(用K1,K2表示)。
(2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应I,测得数据如下:
前100 s 内v(SO2)=mo1·L-1·s-l,平衡时CO的转化率为。
(3)若只研究反应II,在不同条件下其反应能量变化如下图所示:图中曲线a到曲线b的措施是________,恒温恒容时,下列说法能说明反应Ⅱ到达平衡状态的是____。
A.体系中气体的平均摩尔质量不再改变 |
B.v(CO)=v(CO2) |
C.CO的转化率达到了最大限度 |
D.体系内气体压强不再发生变化 |
(4)某科研小组研究在其它条件不变的情况下,改变起始一氧化碳物质的量[用n(CO)表示]对CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)反应的影响,实验结果如右图所示(图中T表示温度):
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物SO2的转化率最高的是
____。
②图像中T2T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”):判断的
理由是____。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO42-+10H2O 4Fe(OH) 3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
干法 |
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
湿法 |
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
电解法 |
制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应 |
①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:____ ________________。
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应
式为。
(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时负极材料为____,正极反应为:____。
(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中的c(FeO42-)有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为____mol。
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:
化合物 |
相对分子质量 |
密度/g·cm-3 |
沸点,/℃ |
溶解度/l00g水 |
正丁醇 |
74 |
0.80 |
118.0 |
9 |
冰醋酸 |
60 |
1.045 |
118.1 |
互溶 |
乙酸正丁酯 |
116 |
0.882 |
126.1 |
0.7 |
操作如下:
①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 3~4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗, 10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答有关问题:
(1)冷水应该从冷凝管(填a或b)端管口通入。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为____。
(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是:。
(4)步骤②中用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是。
(5)进行分液操作时,使用的漏斗是____(填选项)。
(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏___(填“高”或者“低”)原因是____
(7)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是。
氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁,实验室制备氯化铁的装置如下图:(已知:废铁屑中的杂质不与盐酸反应)
(1)实验制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹(填“K1”或“K2”),关闭弹簧夹(填“K1”或“K2”),并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
Ⅳ.最后将FeCl3·6H2O晶体制成无水氯化铁。
(2)当盐酸与A中废铁屑接触后发生的化学反应方程式是:。
(3)写出H2O2溶液中发生的反应的离子反应方程式:。
(4)铁制品易生锈,采用电化学防腐的方式可以防止铁制品生锈,请利用石墨为辅助电极材料,完成铁制品防腐示意图,并做相应标注。