[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
M是原子序数<30的一种金属,常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门,M原子的最外层有空轨道,且有两个能级处于电子半充满状态。
(1)M原子的外围电子排布式为_____________________,在周期表中属于 区元素。
(2)M的堆积方式属于钾型,其晶胞示意图为______(填序号)。
(3)MCl3·6H2O有三种不同颜色的异构体:A、[M(H2O)6]Cl3,B、[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O和C、[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发MCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体,取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液,滴加足量AgNO3溶液,得到沉淀2.870 g。该异构体为_____________(填A或B或C)。
(4) MO2Cl2常温下为暗红色液体,熔点-96.5℃,沸点117℃,能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。
①固态MO2Cl2属于________晶体;
②CS2中碳原子和丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子分别采取的杂化方式为______杂化和_______杂化。
(5)+3价M的配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]中,配体是______,与C2O互为等电子体的分子是(填化学式)__________。
(共15分) I写出下列热化学反应方程式
(1)N2 (g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1KJ热量。
(2)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8KJ热量。
(3)1molC(石墨)与适量H2O(g)反应吸收131.3KJ热量
II .(1)化学反应中均伴随着能量的变化,化学键的断裂和形成是发生能量变化的主要原因。生成物中化学键形成时会__________能量(填“放出”或“吸收”);如果一个化学反应,化学键断裂时的能量变化大于化学键形成时的能量变化,则该反应属于_________反应;如果一个化学反应,反应物的总能量和生成物的总能量有如图所示的关系,则该反应属于__________反应。
(2)不同形式的能量可以相互转换,如:化学能和电能、热能之间的相互转换。如图是一个原电池工作原理的示意图。试回答:
①从能量角度看,它属于____________能转化为____________能;
②装置中Zn为____________极。
右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
(1)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是,
B(石墨)电极的名称是。
(2)写出电极反应式: 通入O2的电极的电极反应式是。
A(Fe)电极的电极反应式为,
(3)乙池中反应的化学方程式为。
下图所示装置中,甲、乙两个烧杯分别依次盛放200mL饱和食盐水、足量的AgNO3溶液,a、b、c、d四个电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中d电极质量增加了2.16g。据此回答问题:
(1)电源的N端为极;
(2)电极b上发生的电极反应为;
(3)电极c上生成的气体在标准状态下的体积:;
(4)甲溶液的氢氧根离子浓度为(设溶液体积仍为200mL);
(5)欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层铜,则电解质溶液为,e电极的材料是:,f电极的电极反应式为。
工业上制取CuCl2的生产流程如下:
请结合下表数据,回答下列问题:
物质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
完全沉淀时的pH范围 |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
⑴ 溶液A中加入NaClO的目的是;
此反应离子方程式为;
⑵ 在溶液B中加入CuO的作用是;
⑶ 操作a的目的是;
⑷ 在Cu(OH)2加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2。采用多量盐酸和低温蒸干的目的是。
25℃、1.01×105Pa时,氢硫酸饱和溶液的浓度为0.1mol·L-1,氢硫酸溶液呈酸性,用方程式表示主要原因。向溶液中加入少量Na2S晶体,振荡后溶液的pH将(填“增大”、“减小”或“不变”)。