选做(15分)【选修3:物质结构与性质】
Ⅰ.Fe3+可以与SCN-、CN-、F-、有机分子等形成很多的配合物。请回答下列问题:
(1)基态Fe3+的电子排布式可表示为 。
(2)与CN-互为等电子体的分子有 (写出2种)。
(3)金属配合物Fe(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n= 。
Ⅱ.已知氮化铝的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.氮化铝晶胞结构与NaCl相同 | B.第一电离能 N>Al |
C.电负性N>Al | D.原子半径 N>Al |
(5)NH3空间构型为 ;已知(CH3)3Al为非极性分子,则其中铝原子的杂化方式为 。
(6)若氮化铝可由(CH3)3Al和NH3在一定条件下反应制得,则反应的方程式为 。
(7)若Al与N 原子最近的距离为a cm,则该晶体的密度为 g/cm。(阿伏加德罗常数用NA表示)
㈠下列物质属于非电解质的是,属于弱电解质的是
①氨水②SO2③CI2④甲酸⑤BaSO4 ⑥CH3OH⑦H2O⑧NaHCO3⑨AI2O3
㈡有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其它五种溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。
根据上述实验信息,请回答下列问题:
(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:
向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
(2)整个过程中的还原剂有。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为__色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是。
(4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用Kl与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L(标准状况,保留2位小数)。
2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示、,E的大小对该反应的反应热有无影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低,理由是;
(2)图中△H=KJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式;
(4)如果反应速率υ(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则υ(O2)=mol·L-1·min-1
(5)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H(要求计算过程)。
聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·XH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:
|
(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为: ;
。
(2)生产过程中B和D的操作名称分别是 和 (B和D均为简单操作)。
(3)反应中副产品a是 。
(4)生产过程中可循环使用的物质是 (用化学式表示)。
(5)调节pH至4.0~4.5的目的是 。
(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程C物质可选用 。
A.NaOH | B.Al | C.氨水 | D.Al2O3 E.NaAlO2 |
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式;
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,
检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y电极的材料是,电极反应式是。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.
①该电解槽的阳极反应式是____________________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
___________________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出。