[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 。
肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:+CH3CHO
+H2O
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型:_____________________________。(任填两种)
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式:
__________________________________________________________。
(3)请写出同时满足括号内条件下B的所有同分异构体的结构简式:
(①分子中不含碳氧双键和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构。)
_________________________________________________。
下面是几种有机物的结构简式:
丁
其中,(1)互为同分异构体的有(从甲、乙、丙、丁中选出)。
(2)能与NaHCO3溶液反应的有:;能够发生水解反应的有:。
(3)写出丙中含有的含氧官能团的名称。
(4)请写出鉴别甲的方法(指明所选试剂及主要现象):。
(5)写出丙物质发生银镜反应的化学方程式:。
接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),化学平衡状态的标志为__________。
A.SO2减少的化学反应速率和SO3减少的化学反应速率相等 |
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 |
C.容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
D.恒容的容器中气体的密度不随时间而变化 |
(2)450℃时,将amol SO2与bmol O2以3:2通入固定容积5L的密闭容器中,
①反应进行至10min时,测得n(SO2) =" 8mol" ,n(SO3) ="4mol" , 则b=_______mol
②10min内平均速率v(SO2)=___________________
③反应达平衡后,测得容器内压强是反应起始压强的0.715倍,则平衡时的SO2转化率为___________________.
A、B、C、D、E、F是短周期元素,周期表中A与B、B与C相邻;C与E同主族;A与C最外层电子数之比为2:3,B的最外层电子数比C的最外层电子数少1个; F元素的原子在周期表中半径最小;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,且溶液使酚酞溶液变红。
(1)E在周期表中的位置为__________________________;D的最高价氧化物的水化物的电子式___________________________。
(2)B、C的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示,由大到小)_________>__________。
(3)B的氢化物和B的最高价氧化物的水化物反应生成Z,则Z的名称为____________________,Z的化学键类型为____________________。
(4)两种均含C、D、E、F四种元素的化合物相互反应放出气体的反应离子方程式为_____________________________________。
(5)一定量的D2C2与AC2反应后的固体物质,恰好与含0.8mol HCl的稀盐酸完全反应,并收集0.35 mol 气体,则固体物质的组成为(写清成分和物质的量)____________________。
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是由转化为,在导线中电流方向为→(用a、b 表示)。
(2)正极反应式为,负极发生反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)氢氧燃料电池的能量转化率100%(填<、>、=)。
(4)电极表面镀铂粉的原因为。