(12分)Co、Cu、Zn都是过渡元素,可作为中心原子形成多种配合物
(1)下列不能作为配合物配位体的是( )
A.H2O | B.NH3 | C.CH4 | D.Cl- |
(2)用氢键表示式写出氨水中NH3分子与水分子间形成的可能存在的氢键 。
(3)Cu元素可形成[Cu(NH3)4]SO4,其中存在的化学键类型有___ __(填序号)。
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
(4)若[Cu(H2O)4]2+具有对称的空间构型,且当其中的两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(H2O4]2+的空间构型为______(填字母)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥型 d.V形
在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量,先出现蓝色沉淀,最后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式:___________________;
(5)把CoCl2溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,再继续加氨水,使之生成 [Co(NH3)6]2+。此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种的组成可用CoCl3·5NH3表示,把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出AgCl沉淀。经测定每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。请写出表示此配合物结构的结构简式:_____ ____。
【化学——选修5:有机化学基础】
化合物H可用以下路线合成:
已知:
请回答下列问题:
(1)标准状况下11.2L烃A在氧气中充分燃烧可以生成88gCO2和45gH2O,且A分子结构中有3个甲基,则A的结构简式为;
(2)B和C均为一氯代烃,D的名称(系统命名)为;
(3)在催化剂存在下1molF与2molH2反应,生成3—苯基—1—丙醇。F的结构简式是;
(4)反应①的反应类型是;
(5)反应②的化学方程式为;
(6)写出所有与G具有相同官能团的芳香类同分异构体的结构简式。
【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_________。
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1、2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)图3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(图4)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___________。
【化学—选修2:化学与技术】
I、污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
A.氨水 | B.硫化氢气体 | C.硫酸钠溶液 | D.纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是,;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式,;
(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称,其中发生的化学反应方程式为;
(3)设备B的名称,其中m和n是两个通水口,入水口是(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因;
(4)设备C的作用;
(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于。
(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为。
(2)已知:
① E-E→2E △H=+a kJ/mol;
② 2A→A-A △H=-b kJ/mol;
③ E+A→A-E △H=-c kJ/mol;
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式。
(3)在某温度下容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g) △H=-Q kJ/mol(Q>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
初始投料 |
2 molA2、1 molBC |
1 molX |
4 molA2、2 molBC |
平衡时n(X) |
0.5mol |
n2 |
n3 |
反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
反应物的转化率 |
![]() |
![]() |
![]() |
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则A2的平均反应速率v (A2)=。
②计算该温度下此反应的平衡常数K =。
③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是(填字母)。
A.α1+α2=1
B.Q1+Q2=Q
C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2
E.n2<n3<1.0mol
F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
(4)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。
现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得第一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ除去的离子是______。
(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表,请依据表中数据解释下列问题:
CaSO4 |
Mg2(OH)2CO3 |
CaCO3 |
BaSO4 |
BaCO3 |
2.6×10-2 |
2.5×10-4 |
7.8×10-4 |
2.4×10-4 |
1.7×10-3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2+、Mg2+及过量Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是____________。
(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:
①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
②盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3-还原为I2的离子方程式是___________________________。
③过程VI中,产品NaOH在电解槽的______区生成(填“阳极”或“阴极”),该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。