铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置 。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x="______" .Fe(CO)x在一定条件下发生反应:
Fe(CO)x(s) Fe(s)+ xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为 。
(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式______;两者相比较沸点较高的为______(填化学式).CN-中碳原子杂化轨道类型为 ,S、N、O三元素的第一电离能最大的为 (用元素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为 。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目 。
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为 。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于 (填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为 g.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为 pm(只写计算式)。
HPE是合成苯氧基丙酸类除草剂的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①②
据此回答下列问题:
(1)B中含有的官能团名称为,D的结构简式为。
(2)C + EF的反应类型为。
(3)M的核磁共振氢谱中各吸收峰的面积之比为。
(4)写出G + MHPE的化学方程式。
(5)X是G的同分异构体,其中满足以下条件的X共有种,写出其中一种X的结构简式 。
A.苯环上有3个取代基且苯环上的一氯取代物有两种 |
B.遇FeCl3溶液发生颜色反应 |
C.X不能与NaHCO3反应产生CO2 |
D.1 mol X最多能和3 mol NaOH反应 |
Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。已知:
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示):
(1)Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,化合物M的空间构型为,其中心原子采取杂化;Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂,化合物N在固态时的晶体类型为。
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为。
(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为(写分子式)。
(4)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物
质,该反应的离子方程式为。
(5)Z原子基态时的外围电子排布式为;已知Z的一种含氧酸钡盐的密度为ρ g.cm-3,其晶胞的结构如图所示,则晶体中氧原子与钡原子的最近距离为cm。(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA)
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:请回答下列问题。
(1)ClO2中所有原子(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用。
A.饱和食盐水B.碱石灰C.浓硫酸D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是。
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备,化学反应方程式为,此法缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是,此法相比欧洲方法的优点是。
(5)科学家最近又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是。
MnO2、KMnO4等是中学化学中的常用试剂。请回答下列问题:
(1)MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将MnO2加入酸化的H2O2溶液中,MnO2 溶解产生Mn2+,反应的离子方程式是。
(2)用MnO2制KMnO4的工艺流程如图
电解池中两极材料均为碳棒,在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4。
①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式,投料时必须满足n(KOH):n(MnO2) 。
②阳极的电极反应为。
③B物质是(写化学式,下同),可以循环使用的物质是。
④钾离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钾(),聚丙烯酸钾单体的结构简式为。
⑤上述制得的KMnO4产品0.165 g,恰好与0.335 g经硫酸酸化的Na2C2O4反应完全,该KMnO4的
纯度是(精确到0.1%)。
丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知:
①2C3H8(g) +7O2(g) = 6CO(g)+8H2O(g)△H = -2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)△H = -566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g)△H =" +" 44.0 kJ/mol
(1)写出C3H8燃烧时燃烧热的热化学方程式。
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO、CO2、H2O(g),将所有的产物通入一个体积固定的密闭
容器中,在一定条件下发生如下可逆反应: CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
该反应的平衡常数与温度的关系如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
保持温度为800℃,在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,充分反应直至达到平衡。
H2O |
CO |
CO2 |
H2 |
|
甲 (质量/g) |
1.8 |
8.4 |
a |
1 |
乙 (质量/g) |
1.8 |
2.8 |
0 |
0 |
①起始时,要使甲容器中反应向正反应方向进行,则a的取值范围是;达到平衡
时,乙容器中CO的转化率为。
②如图表示上述甲容器中反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t2时刻改变的条件可能是、(答两个要点即可)。
(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ;
② 已知25℃时,H2CO3的电离平衡常数K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L,当Na2CO3溶液的pH为11时, 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) = 。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) - c(H+ ) = [用含c(HCO3-)、c(H2CO3)的符号表示]。