A、B、C是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,试用化学方程式表示该物质C的一个重要应用 ;
(2)若A是一种黄色单质固体,则B→C的化学方程式为 ;
(3)若A是一种黑色非金属单质固体,写出B的一个用途 ;
(4)若C是红棕色气体,则A化学式可能为 ,试写出C与水反应的化学方程式 。
【化学—物质结构与性质】金属及其合金应用广泛。
(1)与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是___________________。
(2)下图是部分主族元素第一电离能梯度图,图中,a点对应的元素为氢,b点对应的元素为______(填元素符号)。
(3)乙醇可被三氧化铬(CrO3)氧化为乙醛(CH3CHO)。乙醇与乙醛的相对分子质量相差不大,但乙醇的沸点(78.5℃)却比乙醛的沸点(20.8℃)高出许多,其原因是_____________________。
(4)将CrCl3·6H2O溶解在适量水中得到深绿色溶液,溶液中Cr3+以[Cr(H2O)5Cl]2+形式存在。[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr3+的轨道杂化方式不是sp3,理由是。
(5)元素Al与元素Fe形成某种晶体结构如图所示。若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为_______g·cm—3。
【化学一化学与技术】下图是某企业设计的硫酸—磷肥—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产的三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出③、④输送的主要物质的化学式或能量形式:③_____________________ ④_____________________。
(2)沸腾炉发生反应的化学方程式:_____________________。磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式_____________________。
(3)在接触室中设置热交换器的目的是_______________、提高SO2转化率,从而充分利用能源。
(4)热电厂的冷却水是_____________________,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_____________________(写出一种即可)。
(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能利用的设想:_________________(写出一点即可)。
CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
(1)下图是在101 kPa,298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。
已知:①N2 (g) +O2 (g) =2 NO (g) ΔH=179.5 kJ·mol—1
②2NO (g) +O2 (g) =2 NO2 (g) ΔH=—112.3 kJ·mol—1
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:_____________________。
(2)工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=—49.0 kJ·mol—1
某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
①该反应在0 ~8 min内CO2的平均反应速率是_____________________;
②该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________;
③仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是_____________________,曲线Ⅱ改变的条件可能是____________________。若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是_____________________;
(3)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。请回答:
①若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式___________________;
②若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极反应式__________________。
【化学——选修3:物质结构与性质】
I.S4N4的结构如图:
(1)S4N4的晶体类型是___。
(2)用干燥的氨作用于S2Cl2的CCl4,溶液中可制S4N4。化学反应方程为:6S2Cl2+16NH3= S4N4 +S8+12NH4Cl
①上述反应过程中,没有破坏或形成的微粒间作用力是___。
a.离子键
b.极性键
c.非极性键
d.金属键
e.配位键
f.范德华力
②S2Cl2中,S原子轨道的杂化类型是 ____。
II.二甘氨酸合铜(II)是最早被发现的电中性内配盐,它的结构如图:
(3)基态Cu2+的最外层电子排布式为__。
(4)二甘氨酸合铜(II)中,第一电离能最大的元素与电负性最小的非金属元素可形成多种微粒,其中一种是5核10电子的微粒,该微粒的空间构型是_。
(5)lmol二甘氨酸合铜(II)含有的二键数目是_。
(6)二甘氨酸合铜(II)结构中,与铜形成的化学键中一定属于配位键的是______(填写编号)。
【化学选修-化学与技术】(15分)铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用。
(1)二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作______________剂。
(2)自然界中Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出过程中的离子方程式:。
(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”,工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,该反应的化学方程式是。
(4)NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下:
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质,除去Cu2+的离子方程式为。
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH,加H2O2的目的是,调pH的目的是。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是。