环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,下列对应关系不正确的是
| 环境问题 | 造成环境问题的主要物质 |
A | 酸雨 | 二氧化硫 |
B | 温室效应 | 二氧化碳 |
C | 白色污染 | 二氧化硅 |
D | 光化学烟雾 | 二氧化氮 |
(18分)运用物质结构的知识完成下列问题。
(1)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 (填元素符号)。
(2)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,配体的化学式为 。
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
Q R
①晶体Q中不存在的作用力为 (填字母)。
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.范德华力 E.氢键
②R中阳离子的空间构型为 。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm—(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图3所示。则m= (填数字)。
(5)以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐(如NaN3)作原料,可以生成碳氮化钛化合物,其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如下图4)所有顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为 。
图3 图4
(6)部分化学键的键能见下表:
化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
键能/ kJ·mol—1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
①比较下列两组物质的熔点高低 (填“>”或“<”) SiC______ Si; SiCl4 ______ SiO2
②工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4 (g) + 2H2(g) 高温Si(s) + 4HCl(g)
计算该反应的反应热△H =___________ kJ/mol。
(12分)已知芳香族化合物B的分子式为C9H11Cl,2—甲基苯乙酸(E)是常用的一种有机合成中间体。存在下列转化关系:
(1)B的结构简式为 。
(2)转化关系中B→A、B→C的反应类型依次为 、 。
(3)A的同分异构体F,苯环上有且仅有一个取代基,且能与溴水发生加成反应,任写一种符合条件F的结构简式 。
(4)据文献报道,该中间体E的另一合成工艺为
从反应原理分析,该工艺存在的明显不足为 ;
反应③的化学方程式为 。
(12分)某化学兴趣小组用如下图1所示装置进行探究实验,以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后,可观察到试管中溴水褪色,烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。
图1 图2
(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式 。
(2)甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂性,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性,其理由正确的是 。
a.乙烯与溴水易发生取代反应
b.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
(3)乙同学经过细致观察后试管中另一现象后并借用pH试纸测定,证明反应中有乙烯生成,请简述
。
(4)丙同学对上述实验装置进行了改进,在Ⅰ和Ⅱ之间增加上图2装置以除去乙醇蒸气和SO2,则A中的试剂是 ,B中的试剂为 。
(5)处理上述实验后烧瓶中废液的正确方法是 。
a.冷却后倒入下水道中 b.冷却后倒入空废液缸中 c.冷却后加水稀释,倒入废液缸中,加废碱中和
(12分)按要求完成下列问题。
(1)某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为 。
(2)的系统命名为 。
(3)C4H10O的同分异构体中,属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为 。
(4)分子式为C5H11F,分子中有两个—CH2—,两个—CH3,一个和一个—F,符合此要求的可能结构有 种(不考虑含手性碳原子的立体异构)。
(5)CaC2中C22—与CO、N2等互为等电子体,CaC2的电子式可表示为 ;其他金属碳化物可发生类似CaC2的水解反应,写出Al4C3溶于NaOH的化学反应方程式 。
(14分)下图是元素周期表的一部分
① |
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| ② |
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| ③ | ④ | ⑤ |
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⑥ |
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| ⑦ |
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| ⑧ |
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| ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)元素⑨的价电子轨道表示式为 ,元素⑩的次外层电子数为 个。
(2)如果在温度接近373K时,根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量,结果发现测定结果比理论值高,其原因是 。
(3)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质。写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Q | 2080 | 4000 | 6100 | 9400 |
R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
①在周期表中,最可能处于同一主族的是 。(填元素代号)
②T元素最可能是 (填“s”、“p”、“d”、“ds”等)区元素,位于 族;若T为第二周期元素,Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素,则T、Z形成的化合物分子键角为 。