(12分)已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)即可得到配合物A。其结构如(下面左图):
(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 。
(2)元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为 。
(3)A中碳原子的轨道杂化类型分别为 。
(4)1mol氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)含有σ键的数目为 。
(5)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体: (写化学式)。
(6)已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如(上面右图),则该化合物的化学式是 。
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(18分)(1)为进行Ⅰ项中的除杂实验(括号内为杂质),请从Ⅱ项中选出一种试剂,从Ⅲ项中选出一合适的实验操作方法分离,将标号填在后面的答案栏内。
Ⅰ 除杂实验 | Ⅱ 试剂 | Ⅲ 操作方法 | 答案 | ||
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | |||
①苯(苯酚) | A.饱和Na2CO3溶液 B.NaCl晶体 C.NaOH溶液 D.CaO | a.蒸馏 b.分液 c.盐析、过滤 d.萃取 | ① | ||
②乙醇(水) | ② | ||||
③肥皂(甘油、水) | ③ | ||||
④乙酸乙酯(乙酸) | ④ | ||||
(2)如图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出).
①有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式 .
②上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 (填代号).
③任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式 .
④(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有 (填代号).
(3)下列实验中,需要用水浴加热的是 ,
①新制Cu(OH)2与乙醛反应; ②银镜反应; ③溴乙烷的水解;
④乙酸和乙醇反应制乙酸乙酯;⑤由乙醇制乙烯;⑥苯的硝化
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水溶液中存在多种平衡,请回答下列问题。
(1)有下列几种溶液:a. NH3·H2O b. CH3COONa c. NH4Cl d. NaHSO4
常温下呈酸性的溶液有________(填序号)。
(2)已知NaHCO3溶液呈碱性,该溶液中除水的电离外还存在着两个平衡,用电离方程式或离子方程式表示: ________ 、
________ ,该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是:________ 。
(3)有浓度均为0.1 mol?L-1的 ①盐酸②硫酸③醋酸三种溶液,请用序号填空:
三种溶液的c(H+)大小顺序为________;中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次的大小关系为________;若三种溶液的pH都为2,分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH的大小关系为________。
(4)25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10 ,试写出AgCl溶解平衡的表达式:________,现将足量AgCl固体投入100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时,此时c(Ag+)=________mol/L(忽略溶液体积的变化)。
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如图所示的装置,X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向(甲)中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液。试回答下列问题:
(1)在电源中,B电极为 极(填电极名称,下同);乙装置中粗铜为 极。
(2)在甲装置中,石墨(C)电极上发生 反应(填“氧化”或“还原”);甲装置中总的化学方程式是 。
(3)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为 L。
(4)在丙装置中, X电极上发生的电极反应式是 。
(5)在此过程中,若丙池中两电极产生的气体恰好相等时,理论上在乙池中精铜增加了 g
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I.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A = H+ + HA-,HA-H++A2-。回答下列问题:
(1)在0.1mol·L-1的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系不正确的是_________。
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol·L-1
B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(2)已知0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度________(填“>”、“<”或“=”)0.11mol·L-1。
II.亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3H+ +H2PO3-。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3。
(1)①某温度下,0.1000 mol·L-1的H3PO3溶液中c (H+) = 2.5×10-2mol·L-1,除OH-之外其他离子的浓度由大到小的顺序是 ,
②写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式 。
III.“低碳经济”时代,科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。
(1)CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2==CH2(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1 已知:H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,CH2=CH2(g)的燃烧热为1411.0 kJ·mol-1,H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0 kJ·mol-1,则a=______kJ·mol-1。
(2)上述生成乙烯的反应中,温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如右上图,下列有关说法不正确的是_______(填序号)
①温度越高,催化剂的催化效率越高
②M点平衡常数比N点平衡常数大
③温度低于250℃时,随着温度升高,乙烯的产率增大
④增大压强可提高乙烯的体积分数
⑤N点正反应速率一定大于M点正反应速率
IV.为减轻大气污染,可在汽车尾气排放处加装催化转化装置,反应方程式为:
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。
(3)若在500℃时,投料=1 且NO的起始浓度为amol/L,NO的转化率为80%,则此温度时的平衡常数K=________。
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氮的化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)在一个容积不变的密闭容器中,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 当n(NO):n(O2)=4:1时, O2的转化率随时间的变化关系如右图所示。
①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)。(填“大于”、“小于”或“等于” )。
②NO的平衡转化率为______;当达到B点后往容器中再以4:1加入一些NO和 O2,当达到新平衡时,则NO的百分含量 B点NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于” )。
(2)在下图1和图2中出现的所有物质都为气体,分析图1和图2,可推测:
4NO(g)+3O2(g)=2 N2O5(g) △H=
(3)若往20mL 0.0lmol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如右上图所示,下列有关说法正确的是 。
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol/L
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol/L
③HNO2的电离平衡常数:b点>a点
④从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH
)> c(H+)
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电化学原理在能量转换、物质合成、防止金属腐蚀等方面应用广泛。
I.下列是常见的电化学示意图
(1)图①是碱性锌锰电池的构造示意图,在正极反应的物质是_______________(填“Zn”或“MnO2”),正极发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)图②是酸性电解质的氢氧燃料电池工作原理示意图,B极发生的电极反应是________________。
(3)图③表示钢铁发生吸氧腐蚀生锈的示意图,写出氧气发生的电极反应:___________________。
(4)能表示“牺牲阳极的阴极保护法”的示意图是______________(填序号)。图④中,钢闸门连接电源的_____________极而受到保护。在图⑤中标出电子的移动方向。
II.下列是常见的电化学装置图。
(5)图⑥中电池的总反应为__________________(写化学方程式),盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液,盐桥中Cl-会向_______________(填“左”或“右”)边烧杯中的溶液移动。
(6)检验图⑦中阳极产物的方法和现象是________________。
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(10分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________。
(2)B的氢化物的分子空间构型是________,其中心原子采取________杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式________;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为________。
(4)E的核外电子排布式是________,ECl3形成的配合物的化学式为________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是________。
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根据题意回答下列问题
(I)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(II)某实验小组测定中和热做了三次实验,所用NaOH溶液的浓度为0.55mol· L-1,盐酸的浓度为0.5mol· L-1,每次取NaOH溶液和盐酸溶液各50 mL,并记录如下原始数据。
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度(t2)/℃ | 温差(t2-t1)/℃ | ||
盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 28.3 | 3.3 |
2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 28.4 | 3.3 |
3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 28.5 | 3.4 |
(1)已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g·cm-3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1,则该反应的中和热为ΔH=__________。
(2)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是____________________________________________。
(3)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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已知:G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体,Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体;在元素周期表中Z元素位于第11列。
回答下列问题:
(1)Z的核外外围电子排布式是____________________________________________。
(2)X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号)。
(3)QR2分子中,Q原子采取________杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式:____________。
(4)分子式为G 2R、G 2Y的两种物质中一种更稳定,原因是_____________;T的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点高,原因是___________________。
(5)据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如下图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有______个。
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