【化学选修——3:物质的结构与性质】(15分)氧化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3气体和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态B原子的电子排布式为________;基态N原子价电子排布图为________
(2)在BF3分子中,键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为________
(3)由B2O3制备BF3的化学方程式是_______________
(4)六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似,该晶体层间相互作用力为________
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似(如下图所示),硬度与金刚石相当,已知立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的密度是_______g·cm﹣3(列式并计算。阿伏加德罗常数为NA)。
工业上以乙烯为原料,合成化学式为C3H6O3的化合物。
已知:
请回答相关的问题:
(1)写出下列物质的结构简式:A: C:
(2)写出反应③的化学方程式。
(3)D在浓硫酸存在条件下加热,可生成五原子环状化合物E(C4H6O4),请写出反应的化学方程式
(4)下列说法正确的是()
A.化合物II 的分子式C5H9O2 |
B.反应④的目的是防止—CHO在第⑤步被氧化 |
C.反应③是消去反应,反应④是酯化反应 |
D.化合物D 可以发生缩聚反应得到高分子化合物 |
(5)化合物F与C互为同分异构体,且化合物F满足以下条件
①取等物质的量F 分别与NaHCO3、Na 充分反应产生CO2和H2比为1:1
②化合物F符合下面的核磁共振氢谱图
化合物F的结构简式为
(7分)现有含1mol Fe3+和1molAl3+的混合溶液,按下图横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸、通入CO2气体,纵坐标为混合沉淀的物质的量。
(1)请画出沉淀的物质的量随反应的变化曲线
(2)逐步写出:6-7、9-10反应的离子方程式:____________________________________。
(8分)含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可防甲型H1N1流感。
(1)过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,如消除采矿业废液中的氰化物(如NaCN),经以下反应实现:NaCN+H2O2+H2O===A+NH3↑,则生成物A的化学式为_______________,
②某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:O2、MnO、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→ O2。写出该反应的离子方程式:_________。
(2)某天然碱的化学式可表示为:aNa2CO3·bNaHCO3·2H2O,取m g天然碱溶于水配成溶液,再向溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系某同学作出了如右图所示的A和B曲线,试回答下列问题:
①_______曲线正确,天然碱的化学式为___________,
③加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_________________mL。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。
亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数是________。
(10分)晶体硅是一种重要的非金属材料。请写出晶体硅的二种用途:______、______
制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3(常温下为液态,易挥发)
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅。
已知:Ⅰ.SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式:___________。
Ⅱ.SiHCl3在空气中自燃。请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为 。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)
①装置B中的试剂是 ,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是______________,
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是 _ ,
装置D中发生反应的化学方程式为 ___ ,
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度
以及 _____________ ,
④设计鉴定产品硅中是否含少量Fe单质的方法:_________________________________。
(10分)在某澄清、透明的浅黄色溶液中,可能含有K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-离子。进行下述实验(所加试剂均过量)。
(1)气体A的化学式是,沉淀A的化学式是;
(2)待测液中一定存在;一定不存在 _______;
(3)写出溶液C与过量氨水反应的离子方程式。
(4)三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡,是因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久。把三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)改写成氧化物的形式为,
它中和胃酸(HCl)的离子方程式是:。