(8分)黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知:SO2+2Fe3++2H2O═+2Fe2++4H+
Cr2+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。
(2)若灼烧6gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式 。
(3)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L,制得98%在硫酸质量为 t,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是 kJ。
(6分)实验室用50mL浓盐酸跟足量的氯酸钾固体共热制取氯气,反应的化学方程式为(未配平)KClO3+HCl——HCl+Cl2↑+H2O
(1)配平上述反应化学方程式:
KClO3+ HCl—— KCl+ Cl2↑+ H2O
(2)若产生0.1mol Cl2,则转移电子的物质的量为 mol。
(3)若反应中HCl的的利用率只有50%,当氧化产物比还原子能产物多7.1g时,求浓盐
酸的物质的量浓度。
(8分)有人设想合成具有以下结构的烃分子。
(1)结构D显然是不可能合成的,原因是 。
(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构,写出金刚烷的分子式 。
(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是 。
a.它的对位二元取代物只有一种 b.它的邻位二元取代物只有一种
c.分子中所有碳碳键的键长均相等 d.能发生取代反应和加成反应
(4)C的一种属于芳香烃的同分异构体是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式 。
(5分)德国和美国科学家首次制造出了由20个碳原子组成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成的(如图所示)。请回答:
C20分子中共有 个正五边形,共有 条棱边。
C20晶体属于 (填晶体类型)。
(8分)有下列转代关系:
(1)若C是可用来自来水消毒的气体,D、E是氧化物,D能化为E时增加氧的质量是总质量的25.8%,则A是 (写化学式)并写出A在一定条件下生成的C的化学方程式 。
(2)若E是酸酐,且为无色易挥发的晶体,A为气态氢化物,则A与D反应生成B的化学方程式为 。
(3)若C是水,B是无氧化合物,且在同系物中是相对分子质量最小的化合物;E能使紫色石蕊试液显红色,则A的结构简式为 。A、B、D、E中易溶于水的是 。(写结构简式)
(4)写出(3)中下列反应的化学方程式,注明反应类型:
D→E 反应类型为__________。
(10分)下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价:
元素代号 |
W |
R |
X |
Y |
Z |
Q |
原子半径/nm |
0.037 |
0.186 |
0.074 |
0.075 |
0.077 |
0.110 |
主要化合价 |
+1 |
+1 |
-2 |
-3,+5 |
+2、+4 |
-3、+5 |
试回答下列问题:
(1)五种元素中原子半径最大的元素在周期表中位置是 。
(2)Y的氢化物比Q的氢化物沸点高的原因是 。
(3)X或与R按1∶1的原子个数比形成化合物甲,甲中存在的化学键有 ;X可与W组成含18e-的化合物乙,则乙的电子式为 ;X可与Z组成一种有恶臭味的气体丙,丙分子中各原子最外层均满足8e-结构,且含有非极性键。1 mol
丙气体可与2 mol氧气完全反应,生成一种气体,且反应前后气体的总体积不变,该生成物能使澄清石灰水变浑浊,请写出丙分子的结构式 。