【化学——选修3:物质结构与性质】卤族元素的单质和化合物很多,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它们。
(1)卤族元素位于元素周期表的______区;溴的价电子排布式为________________。
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是______。
(3)请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______(写出名称)。
|
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
第一电离能(kJ/mol) |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示:
请比较二者酸性强弱:HIO3_____ H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。
(5)已知ClO2-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________,写出一个ClO2-的等电子体__________。
(6)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体
D.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
(7)已知CaF2晶体(见下图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
(1)已知:蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ,其他相关数据如下表:
物质 |
H2(g) |
Br2(g) |
HBr(g) |
1 mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ |
436 |
200 |
369 |
H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=。
(2)常温下,将pH均为2的氢溴酸、乳酸(α—羟基丙酸)稀释100倍后,有一种酸的pH=4。请写出乳酸钠溶液中的水解离子方程式: 。
(3)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HBr溶液和20.00 mL0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如图所示:
①根据图1和图2判断,滴定HBr溶液的曲线是(填“图1”或“图2”);
②a=mL;
③c(Na+)=c(CH3COO-)的点是点;
④E点对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
(13分)有机物A有如下转化关系,在A的质谱图中质荷比最大值为88,其分子中C、H、O三种元素的质量比为6:1:4且A不能使Br2的CCl4溶液褪色;1molB反应生成了2molC.
请回答下列问题:
(1)C→E的反应类型为____________
(2)若①、②、③三步反应的产率分别为93.0%、81.0%、88.0%,则由A合成H的总产率为____________
(3)A的结构简式为___________________·
(4)写出C与银氨溶液反应的离子方程式为____________________________________
(5)H分子中所有碳原子均在一条直线上,G转化为H的化学方程式为__________________
(6)X是A的一种同分异构体,且其核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1:1:2,1mol X可在HIO4加热的条件下反应,产物只有1mol Y,则X的结构简式为____________
苯酚分子中与羟基相连碳原子的邻位及对位上的氢原子有很好的反应活性,
容易跟含羰基的化合物
(R,R′代表烷基或H原子)发生缩合反应
生成新的有机物和水,苯酚还可跟酰氯反应生成有机酸酯,例如
是一种优良的工程塑料,下图是由苯、丙烯、一氧化碳、氯气、氧气等合成聚碳酸酯的过程(反应条件和部分产物未写出):
请分别写出制备化合物A、B及聚碳酸酯的化学方程式(不必注反应条件,但要配平):
(1)反应①;
(2)反应②;
(3)反应③。
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
N![]() |
S![]() |
N![]() |
Cl- |
浓度/mol·L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g) H2O(g)ΔH="-241.8" kJ·mol-1①
C(s)+O2(g) CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1②
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:
。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。
将标准状态下体积为0.224L的某气态烃完全燃烧,保持温度为120℃,将燃烧产物依次通过浓硫酸和足量澄清石灰水,测得浓硫酸增重0.36g,生成白色沉淀质量为2g。求该气态烃的结构简式。