(11分)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2 + Na2CO3 == NaNO2 + NaNO3 + CO2↑ ①
NO + NO2 + Na2CO3 == 2NaNO2 + CO2↑ ②
⑴配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O g;
⑵现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后,测得吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比为5:3(不考虑NO、 NO2与水的反应),
① 硝酸工业尾气中NO、 NO2的物质的量之比为 ;
② 若将反应后的溶液,蒸发掉688g水,冷却到0℃,最多可析出NaNO2多少克?(0℃时,NaNO2的溶解度为71.2g/100g水)
(15分)下表是元素周期表的一部分。
⑴下列说法正确且能说明元素⑩的非金属性比元素⑨强的是 。
A.同温同压下,元素⑩的气态氢化物溶解度大于元素⑨的气态氢化物
B.元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性⑩强于⑨
C.元素⑨和⑩的单质与铁反应分别得到低价、高价铁的化合物
D.元素⑩的电负性大于元素⑨
⑵某元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则该元素的元素符号是 ,与该元素单质分子互为等电子体的二价阴离子是 。
⑶已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式:
。
⑷上述元素⑦形成的晶体对应的晶胞为下图中的___________________(填写序号)。
甲 乙 丙 丁
⑸元素④的含氧酸的结构式可表示为 则可判断该酸为 酸(填强或弱)
一分子该酸与水作用,只能产生1个H+,请写出该酸溶于水后溶液显酸性的离子方程式 。
⑹已知元素⑧气态氯化物的化学式为R2Cl6,结构式如下,试并标出其中的配位键
Cl Cl Cl
Al Al
Cl Cl Cl
(12分)氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域。
⑴已知短周期金属元素A和B,其单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
899.5 |
1757.1 |
14848.7 |
21006.6 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
①根据上述数据分析, B在周期表中位于 区,其最高价应为 ;
②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1,违反了 原理;
③B元素的第一电离能大于Al,原因是 ;
⑵氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由 。
②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键,且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构,则C60分子中σ键与π键的数目之比为 。
(14分)有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子后3p轨道全满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度是同族元素所形成的氢化物中最大的;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A与D离子数之比为2∶1。请回答下列问题:
⑴A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的 (填序号):
①A单质>B单质>R; ②R>A单质>B单质;
③B单质>R >A单质; ④A单质>R>B单质。
⑵在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是________杂化,其固体的晶体类型为 ;
⑶写出D原子的核外价电子排布式 _,C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的可能原因
;
⑷右图是D和Fe形成的晶体FeD2最小单元“晶胞”,FeD2晶体
中阴、阳离子数之比为 ,FeD2物质中具有的化
学键类型为 。
(6分)联氨(N2H4)是一种无色可燃的弱碱性液体,是液体大推力火箭常用的高能燃料。
⑴已知联分子中的N原子最外层满足8电子相对稳定结构,则下列说法正确的是
A.联氨(N2H4)结构与C2H4相似,存在N=N双键
B.一分子联氨中含有的电子对数目为5
C.联氨中的N原子的杂化类型为sp3杂化
D.联氨能与HCl发生化合反应生成N2H6Cl2
⑵联氨可以采用尿素[CO(NH2)2]为原料制取,方法是在高锰酸钾催化剂存在下,尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种正盐和水,写出其反应的化学方程式 ;
⑶火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量热。 已知:12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 。
(12分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程:
根据上述流程回答下列问题:
⑴反应①中发生反应的化学方程式为 ;
⑵反应①中使用冰水的目的是 ;
⑶操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是 、 ;
⑷反应②中加入Na2SO3的目的是 ;
⑸上述流程中制得的氢溴酸往往带有淡淡的黄色。请设计简单实验加以探究(包含提出假设,然后进行验证的过程)。
。