[化学---选修3:物质结构与性质](15分)太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。
(1)铟与镓同是IIIA族元素,写出铟基态原子的电子排布式: 。
(2)硒为第四周期VIA族元素,与其相邻的元素有砷(33号)、溴(35号),则三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)SeO3分子的立体构型为 。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是 。
(5)硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,如硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-,其中B原子的杂化类型为 。
(6)金属铜投入氨水中或投入H2O2溶液中均无明显现象,但投入氨水—过氧化氢混合液中,则铜片溶解,溶液呈深蓝色,写出该反应的离子方程式: 。
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为 ;若该晶体的晶胞参数为a pm,则该合金密度为 g/cm3。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗数的值为NA)
(10分)通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H)。
| 化学键 |
Cl-Cl |
H—H |
H—Cl |
N≡N |
| 键能/kJ·mol |
243 |
436 |
431 |
946 |
(1)按要求完成填空
a 2HCl(g) = H2(g)+Cl2(g);△H=
bN2 (g)+3H2(g)= 2NH3(g) ΔH="-92" kJ/mol,则N—H键的键能是kJ·mol
(2)1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)ΔH1
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)ΔH2
③ H2O(g) = H2O(l)ΔH3
则CH3OH(l)+O2(g)=" CO(g)" + 2H2O(l)ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)
(4)已知:2Al (s)+ 3/2O2(g)==Al2O3(s)△H=" -1" 644.3 kJ• mol-1
2Fe (s) +3/2O2(g)==Fe2O3(s)△H=" -815.88" kJ• mol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式_______________________。
相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
⑴ H的结构简式是;
⑵反应②、③的类型分别是,。
⑶反应⑤的化学方程式是;
⑷阿司匹林最多消耗mol NaOH;
⑸
有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有种;
⑹请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物合成
最合理的方案(不超过4步)。
流程图示例:
BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料,曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名
实验,它是锗酸铋的简称。若知:①在BGO中,锗处于其最高价态。②在BGO中,铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同,在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物,且在BGO晶体的化学式中,这两种氧化物所含氧的总质量相同。
请填空::
(1)锗在周期表中的位置
(2)BGO晶体的化学式是 _ _.
(3)铋的最高价氧化物的化学式是.____
(4)与锗同周期的其他元素的基态原子中,未成对电子数最多的元素是(填元素符号),该元素的基态原子电子排布式为
PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,由于其具有优良的耐冲击性和韧性,因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线:
已知以下信息:
①A可使溴的CCl4溶液褪色;
②B中有五种不同化学环境的氢;
③C可与FeCl3溶液发生显色反应:
④D不能使溴的CCl4褪色,其核磁共振氢谱为单峰。请回答下列问题:
(1)A的化学名称是
(2)B的结构简式为
(3)D有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的是简式
(4)C与D反应生成E的化学方程式为
(5)B的同分异构体中含有苯环的还有种,其中在核磁共振氢谱中出现两组峰,且峰
面积之比为3:1的是(写出结构简式)。
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍,Z元素的基态原子的最外层一个未成对电子,在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题:
(1)W元素与X元素相比,电负性X大于W,下列能证明这一事实的是(填选项序号)
| A.常温下X单质的颜色比W单质的颜色深 |
| B.X单质与W的氢化物剧烈反应,产生W的单质 |
| C.X与W形成的化合物中X元素呈负价态 |
| D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目 |
(2)化合物M的化学式为,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有,O—C—O的键角约为;
(3)灼烧含元素Z的盐,会使火焰呈现特殊的颜色,请用原子结构的知识解析其原因:。