【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
I.S4N4的结构如图:
(1)S4N4的晶体类型是__ _。
(2)用干燥的氨作用于S2Cl2的CCl4,溶液中可制S4N4。化学反应方程为:6S2Cl2+16NH3= S4N4 +S8+12NH4Cl
①上述反应过程中,没有破坏或形成的微粒间作用力是__ _。
a.离子键
b.极性键
c.非极性键
d.金属键
e.配位键
f.范德华力
②S2Cl2中,S原子轨道的杂化类型是 __ __。
II.二甘氨酸合铜(II)是最早被发现的电中性内配盐,它的结构如图:
(3)基态Cu2+的最外层电子排布式为_ _。
(4)二甘氨酸合铜(II)中,第一电离能最大的元素与电负性最小的非金属元素可形成多种微粒,其中一种是5核10电子的微粒,该微粒的空间构型是 _ 。
(5)lmol二甘氨酸合铜(II)含有的二键数目是 _ 。
(6)二甘氨酸合铜(II)结构中,与铜形成的化学键中一定属于配位键的是 ______(填写编号)。
【化学选修-化学与技术】(15分)铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用。
(1)二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作______________剂。
(2)自然界中Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出过程中的离子方程式: 。
(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”,工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,该反应的化学方程式是 。
(4)NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下:
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质,除去Cu2+的离子方程式为 。
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH,加H2O2的目的是 ,调pH的目的是 。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是 。
(14分)以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法.N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g) △H=+ 1530.4kJ/mol;完成下列填空:
(1)该反应平衡常数K的表达式 .
(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡,则 .
a.平衡常数K增大
b.H2O的浓度减小
c.容器内的压强增大
d.v逆(O2)减小
(3)研究小组分别在四个容积为2升的密闭容器中,充入N2 1mol、H2O 3mol,在催化剂条件下进行反应3小时.实验数据见下表:
序号 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10﹣6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
第四组实验中以NH3表示反应的速率是 ,与前三组相比,NH3 生成量最小的原因可能是 .
(4)氨水是实验室常用的弱碱.
①往CaCl2溶液中通入CO2至饱和,无明显现象.再通入一定量的NH3后产生白色沉淀,此时溶液中一定有的溶质是 .请用电离平衡理论解释上述实验现象 .
②向盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 .
a.c(C1﹣)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)
b.c(C1﹣)>c(NH4+)=c(OH﹣)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(OH﹣)>c(C1﹣)>c(H+)
d.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1﹣)
(15分)某兴趣小组利用下列实验装置进行探究实验。根据要求回答下列问题:
(1)装置中长颈漏斗的作用有导气、 。(1分)
(2)利用装置C可以证明S02具有漂白性,C中盛放的溶液是 ;若要证明其漂白作用是可逆的,还需要的操作是 。
(3)通过观察D中现象,即可证明S02具有氧化,D中盛放的溶液可以是 。
a.NaCl溶液 b.酸性KMn04 c.FeCl3 d.Na2S溶液
(4)研究小组发现B中有白色沉淀生成,若往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解。沉淀物的化学式是 。
(5)为进一步验证B中产生沉淀的原因,研究小组进行如下两次实验:
实验i:另取BaCl2溶液,加热煮沸,冷却后加入少量苯(起液封作用),然后再按照上述装置进行实验,结果发现B中沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。
实验ii:用下图装置代替上述实验中的A装置(其他装置不变),连接后往装置F中通入气体X一段时间,再加入70%H2S04溶液,结果B中没有出现浑浊。
①“实验i”中煮沸BaCl2溶液的目的是 ;
②气体X不可以是 (填序号)。
a.CO2 b.O3 c.N2 d.NO2
③B中形成沉淀的原因是(用化学方程式表示): 。
(14分)X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如下表所示.
元素 | 部分结构知识 | 部分性质 |
X | X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 | X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
Y | Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 | Y能形成多种气态氢化物 |
Z | Z原子的最外层电子数多于4 | Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
W | W原子的最外层电子数等于2n﹣3(n为原子核外电子层数) | 化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)X的气态氢化物分子的电子式是 ,Z元素在周期表中的位置是 。
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是 。
(3)常温时,W的硫酸盐溶液的pH 7(填“=”、“>”或“<”),理由是: (用离子方程式表示)。
(4)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的方法是(用离子方程式表示) .
(5)25℃、101kPa时,32g Y的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 。
在常温下,今将Na2S和NaHS两种盐[设n(Na2S)/n(NaHS)=k,0<k≤3],溶于水得稀溶液,下列有关溶液中微粒的浓度关系正确的是
A.若k=1,则:c(HS-)> c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
B.若k=2,则:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
C.k为任意值时:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
D.若满足:3c(H+)+2c(HS-)+5c(H2S)=3c(OH-)+c(S2-),则可确定k=3