(10分,每空2分)按要求填下列物质。
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的名称是 。
(2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为 。
(3)碳、氢原子个数比为2:5的烷烃分子式为 ,它的同分异构体的结构简式为 。
(4)含碳质量分数约为75%的烷烃的结构式为 。
研究NO2、SO2 等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)铜与浓硝酸反应生成NO2的化学反应方程式是。
(2)NO2可用水吸收,该反应的化学反应方程式是。
(3)工业上可将SO2通入浓的Fe2(SO4)3溶液中来治理污染得副产物绿矾和硫酸,写出该反应的离子方程式。
(4)利用反应6NO2 + 8NH37N2 + 12H2O也可处理NO2。当反应转移0.6mol电子时,则消耗的NH3在标准状况下的体积是L。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=" -" 196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=" -" 113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的
ΔH=kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以物质的量之比1∶2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
①下列能说明反应达到平衡状态的是()。
A.体系压强保持不变 | B.SO3和NO的体积比保持不变 |
C.混合气体颜色保持不变 | D.每消耗1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2 |
②测得上述反应平衡时NO2与SO2物质的量之比为1∶11,该反应的平衡常数K =(保留1位小数)。
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。
(1)六种元素中第一电离能最小的是(填元素符号,下同),电负性最大的是。
(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式,1 mol AB-中含有π键的数目为,黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及(填序号)。
a.离子键
b.共价键
c.配位键
d.金属键
e.氢键
f.分子间的作用力
(3)E2+的价层电子排布图为,很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应:如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有(填物质序号),HCHO分子的立体结构为形,它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是(须指明加成产物是何物质)。
(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为。金属C的晶胞中,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,C原子的摩尔质量为M,则表示C原子半径的计算式为。
(15分)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5,该反应不能彻底。回答下列问题:
(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5时,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为。
(2)一定条件下,反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行a、b、c三组实验,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,用α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为。由此计算实验c中 AX3的平衡转化率:αc为。若在实验a中再加入0.1mol AX5,再次达平衡后AX3的平衡转化率将。(填“增大、减小或不变”)
②下列不能说明反应达到平衡状态的是。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
B.混合气体密度保持不变 |
C.体系中X2的体积分数保持不变 |
D.每消耗1 mol AX3的同时消耗1 mol AX5 |
③计算实验a从反应开始至到达平衡v(AX5)化学反应速率为mol/(L·min)。(保留2位有效数字)
④图中3组实验从反应开始至到达平衡时的化学反应速率v(AX5)由大到小的次序为(填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件是:b 、c 。该反应在实验a和实验c中的化学平衡常数的大小关系是KaKc(填“>、< 或 =”),其中Kc=(注意标明单位,且保留小数点后1位)。
(12分)在右图均用石墨作电极的电解池中,甲池中为500mL含某一溶质的蓝色溶液,乙池中为500mL稀硫酸,闭合K1,断开K2进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,立即停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极质量增重1.6g。请回答下列问题:
(1)电解过程中,乙池C电极发生反应的电极反应式。
(2)甲池电解时反应的离子方程式。
(3)甲池电解后溶液的pH=,要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入,
其质量为g。(假设电解前后溶液的体积不变)
(4)电解后若再将K1断开,闭合K2,电流计指针发生偏转,则D电极发生反应的电极反应式。
【化学——选修3:物质结构基础】有机反应中常用镍作催化剂。某镍催化剂中含Ni 64.0%、Al 24.3%、Fe 1.4%,其余为C、H、O、N等元素。
(1)氰酸(HOCN)的结构式是,其中碳原子的杂化方式是,根据等电子体原理,可推测氰酸根离子的空间构型是。
(2)用Cr2O3作原料,铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一,该反应是一个自发放热反应,由此可判断Cr-O键和Al-O键中________________键更强。研究发现气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,可溶于非极性溶剂,分子中原子间成键的关系如下图所示。由此可知该分子是(填“极性”或“非极性”)的。请在图中是配位键的斜线上加上箭头。
(3)铁有α、γ、δ三种晶体构型,其中α-Fe单质为体心立方晶体,δ-Fe单质为简单立方晶体。则这两种晶体结构中铁原子的配位数之比是,设α-Fe晶胞边长为a nm,δ-Fe晶胞边长为bnm,则这两种晶体的密度比为。(用a、b的代数式表示)
(4)氧化镍(NiO )是一种纳米材料,比表面积S(m2/g)是评价纳米材料的重要参数之一(纳米粒子按球形计)。 基态Ni2+有 个未成对电子,已知氧化镍的密度为ρg/cm3;其纳米粒子的直径为Dnm列式表示其比表面积 m2/g。