【化学—选修3:物质结构与性质】在研究金矿床物质组分的过程中,通过分析发现了Cu-Ni-Zn-Sn-Fe多金属互化物。
(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”),可通过 方法鉴别。
(2)基态Ni2+的核外电子排布式 ;配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 晶体;Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO FeO(填“<”或“>”)。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为 ;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N=C=S)的沸点,其原因是 ;写出一种与SCN—互为等电子体的分子 (用化学式表示)。
(4)氨基乙酸铜的分子结构如图,碳原子的杂化方式为 。
(5)立方NiO(氧化镍)晶体的结构如图-1所示,其晶胞边长为apm,列式表示NiO晶体的密度为 g/cm3(不必计算出结果,阿伏加德罗常数的值为NA)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(如图-2):一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代,其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O,该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为 。
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0,反应中CO2的浓度随时间变化情况如图:
(1)根据图上数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为v(CO)=mol/(L·min)-1,该温度下的平衡常数K=。
(2)在体积不变的条件下,改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有(填字母)
A升高温度;B降低温度;C增大压强;D减小压强;E加入催化剂;G移出一氧化碳气体
(3)如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(CO)=mol/L。
(4)若保持温度和容器的体积不变,在(1)中上述平衡体系中,再充入0.3mol 的水蒸气,重新达到平衡后,CO的转化率(填“升高”、“降低”还是“不变”),CO2的质量分数(填“升高”、“降低”还是“不变”)。
(5)在催化剂存在和800℃的条件下,在某一时刻测得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.13mol/L,则此反应是否处于平衡状态(填“是”或“否”),若没有处于平衡状态则该反应向移动。(填“正方向”或“逆方向”)
按要求写出下列方程
(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因,用离子方程表示。
(2)用锌保护海底钢铁设施,其中负极发生的电极反应为:。
(3)含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式。
(4)氢氧化镁溶解在浓的氯化铵溶液,用离子方程表示。
(5) Al(OH)3的电离反应方程式:。
下图为某实验小组制取乙酸乙酯的实验装置图,烧瓶中盛有乙醇和浓H2SO4。反应时,将乙酸从分液漏斗滴入烧瓶中即可。
①为方便研究酯化反应的过程,乙醇中的氧原子用18O进行了标记(即C2H518OH),请用氧的同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:。
②装置A的名称是,使用时要先从口(填“a”或“b”)进水。
③实验结束后,锥形瓶中收集到乙酸乙酯、乙醇和乙酸的混合液。为了将这三者进行分离,该小组依如下流程进行了进一步的实验:
试剂(a)是,试剂(b)是,
分离方法(1)是,分离方法(2)是,分离方法(3)是。
食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。常作为食品添加剂中的防腐剂W,可以经过如下反应路线合成(部分反应条件略)。
①已知A→B为加成反应,则A的结构简式为。请用化学方程式表示实验室制取A的原理:。
②用D的同分异构体D1制备。
a、D1的结构简式为;
b、为避免副反应R-OH+R-OHR-O-R+H2O的发生,合理的制备途径可以按照酯化、、的顺序依次进行(填反应类型)。
③已知乙烯不能被弱氧化剂氧化。依C→D→E的原理,由E制备W的4步转化为:
第1步:(用化学方程式表示);
第2步:消去反应;
第3步:(用化学方程式表示);
第4步:加适量稀酸酸化,提纯。
蛋白质是日常生活中人类必须的六大营养素之一,向两支盛有蛋白质溶液的试管中分别加入一定量的饱和硫酸铵溶液和硫酸铜溶液时都会出现沉淀,这两个作用过程被分别称为和,区别两种作用的简单方法是。