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从物质A开始有如图所示的转化关系(其中部分产物已略去).已知H能使溴的CCl4溶...
从物质A开始有如图所示的转化关系(其中部分产物已略去).已知H能使溴的CCl
4溶液褪色;1mol F(分子式C
4H
6O
2)与足量新制的Cu(OH)
2在加热条件下充分反应可生成2molCu
2O.分析图表并回答问题:
(1)A可能的两种情况的结构简式:
;
;
(2)写出反应类型:E→H
、H→I
;
(3)写出C→F的化学方程式:
.
(4)请设计出由丙烯合成CH
3-CH(OH)-COOH的反应流程图(有机物用结构简式表示,必须注明反应条件).提示:①合成过程中无机试剂任选;②反应流程图表示方法示例如下:
B
C
…G
.
考点分析:
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决定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题.
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ•mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
A通常显
价,A的电负性
B的电负性(填“>”、“<”或“=”).
(2)已知:波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol.根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因:
.
共价键 | C-C | C-N | C-S |
键能/kJ•mol-1 | 347 | 305 | 259 |
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(如图一所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ•mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量.
KCl、MgO、CaO、TiN 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是
.MgO晶体中一个Mg
2+周围和它最邻近且等距离的Mg
2+有
个.
(4)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V
2O
5和CrO
2中,适合作录音带磁粉原料的是
.
(5)某配合物的分子结构如图二所示,其分子内不含有
(填标号).
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.氢键.
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(1)在岩洞、钟乳石的形成过程中包含下列反应:
CaCO
3(s)+H
2O(l)+CO
2(g)⇌Ca
2+(aq)+2HCO
3-(aq)△H=-321.7kJ/mol
①写出该反应的平衡常数表达式:K=______
②Ca(HCO
3)
2 溶液中的 c(OH
-) 与c(H
+)、c(H
2CO
3)、c(CO
32-)之间的关系为:c(OH
-)=______
(2)美丽的珊瑚和珍珠的主要成分都是碳酸钙,而便宜的“珊瑚礁”是用石膏制成的,请设计一个简单的实验方案区分真假珊瑚礁:______.
(3)锅炉水垢中含有的CaSO
4,可先用碳酸钠溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的物质,该转化的离子方程式是______.
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一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”.如2Fe
3++Cu=2Fe
2++Cu
2+,可拆写为氧化反应式:Cu→Cu
2++2e
-,还原反应式:2Fe
3++2e
-→2Fe
2+.并由此实现了化学能与电能的相互转化.据此,回答下列问题:
(1)将反应Zn+2H
+═Zn
2++H
2↑拆写为两个“半反应式”:其中,氧化反应式为:______.
(2)由题(1)反应,设计成原电池如图所示:若电极a为Zn,电极b可选择材料:______(只填一种);电解质溶液甲是______;电极b处的电极反应式:______.
(3)由反应2H
2+O
22H
2O,设计出以稀硫酸为电解质溶液的燃料电池,其电极反应式为:负极______,正极______.
(4)以惰性材料为电极,电解100mL pH=6的硫酸铜溶液,当电解池内溶液的pH为1时,电极上析出的铜的质量为______(忽略电解前后溶液体积的变化).
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运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应N
2(g)+3H
2(g)⇌2NH
3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡______移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H______(填“增大”“减小”或“不改变”).
(2)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为:CH
4+H
2O=CO+3H
2.已知部分物质燃烧的热化学方程式如下:
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l)△H=-571.6kJ•mol
-12CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-566kJ•mol
-1CH
4(g)+2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(l)△H=-890.3kJ•mol
-1又知1molH
2O(g)转变为1mol H
2O(l)时放出44.0kJ热量.写出CH
4和H
2O在高温下反应的热化学方程式______.
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol•L
-1的MgCl
2和CuCl
2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为______.已知25℃时K
sp[Mg(OH)
2]=1.8×10
-11,K
sP[Cu(OH)
2]=2.2×10
-20.
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N
2、H
2为电极反应物,以HCl-NH
4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池.请写出该电池的正极反应式______.
(5)某温度(t℃)时,测得0.01mol•L
-1的NaOH溶液的pH=11.在此温度下,将pH=a的H
2SO
4溶液V
aL与pH=b的NaOH溶液V
bL混合,若所得混合液为中性,且a+b=12,则V
a:V
b=______.
(6)在25℃下,将a mol•L
-1的氨水与0.01mol•L
-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH
4+)=c(Cl
-).则溶液显______性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH
3•H
2O的电离常数K
b=______.
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氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
(1)制备氧化铜:
工业CuSO
4CuSO
4溶液
CuSO
4•5H
2O…CuO
①步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质.操作是
.
②步骤Ⅱ的目的是除去硫酸亚铁.操作是:滴加H
2O
2溶液,稍加热;Fe
2+转化完全后,慢慢加入Cu
2(OH)
2CO
3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1.滴加H
2O
2的目的是
,加入Cu
2(OH)
2CO
3粉末的目的是
.
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO
4•5H
2O晶体,操作是将CuSO
4•5H
2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,
,水浴加热烘干.采用水浴加热的原因是
.
(2)探究氧化铜性质:
①取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H
2O
2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是
.
②为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器除导管、橡皮塞、水槽外还必须有
.
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