选做(15分)【选修 5 :有机化学基础】有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为:。按下图可以合成甲,其中试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水加成制得。
已知:①
②
回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是_________;B→C的反应类型是____________。
(2)质谱图显示A的相对分子质量是80.5;A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积的比例为2∶2∶1,则A的结构简式为_______________。
(3)写出下列反应的化学方程式。
①D→E的反应 __________________________。
②C与F的反应 _________________________。
(4)E的一种同分异构体,水解产物有两种,一种能使溴水褪色,另一种在滴加到饱和溴水中后,有白色沉淀生成,该物质的结构简式为 _________________。
选做(15分)【选修3:物质结构与性质】
Ⅰ.Fe3+可以与SCN-、CN-、F-、有机分子等形成很多的配合物。请回答下列问题:
(1)基态Fe3+的电子排布式可表示为 。
(2)与CN-互为等电子体的分子有 (写出2种)。
(3)金属配合物Fe(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n= 。
Ⅱ.已知氮化铝的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.氮化铝晶胞结构与NaCl相同 B.第一电离能 N>Al
C.电负性N>Al D.原子半径 N>Al
(5)NH3空间构型为 ;已知(CH3)3Al为非极性分子,则其中铝原子的杂化方式为 。
(6)若氮化铝可由(CH3)3Al和NH3在一定条件下反应制得,则反应的方程式为 。
(7)若Al与N 原子最近的距离为a cm,则该晶体的密度为 g/cm。(阿伏加德罗常数用NA表示)
(13分)某研究性学习小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在 中,再加水稀释。
(2)下列实验方案适用于在装置A中制取所需SO2的是 。
a.Na2SO3固体与浓硝酸 b.Na2SO3固体与浓硫酸
c.CaSO3固体与稀硫酸 d.碳与热的浓硫酸
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(4)往FeCl3溶液中通入足量SO2,反应的离子方程式为 。
(5)能表明SO2的还原性强于I-的反应现象为__________________。
(6)装置E的作用为________________。
(7)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证C中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,取C中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
上述方案不合理的是 ,理由是 。
(13分)氮元素是地球大气中含量最多的元素。
(1)氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物并有广泛应用。例如:NH3、N2H4、N3H5、N4H6……。
①写出该系列氢化物的通式: 。
②N4H5Cl的同分异构体有 种。
(2)NH3、OH-、H2O结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是 ,其理由用两个反应的离子方程式表示为NH4++OH-= NH3+H2O和 。
(3)在碱性介质中,用N2H4与NO2可组合制成燃料电池,产物中无污染物,试写出该电池正极的电极反应式 。
(4)①CaCO3和适量稀HNO3溶液反应时,每产生4.4g气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,则该反应的热化学方程式为___________________。
②上述反应至无气泡逸出后,取适量残留溶液,插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液,测得pH变化曲线如图所示。
请用离子方程式表示B-C段发生的反应: 。
(9分)一定温度下10L密闭容器中发生某可逆反应,其平衡常数表达式为:
根据题意完成下列填空。
(1)写出该反应的化学方程式: ;若温度升高,K增大,该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列能判断该反应一定达到平衡状态的是 (选填编号)。
a.v正(H2O)=v逆(H2)
b.容器中气体的密度不随时间改变
c.消耗n mol H2同时消耗n mol CO
d.容器中物质的总物质的量不随时间改变
(3)该反应的v正 随时间变化的关系如图。t2时刻改变了某种条件,改变的条件可能是 或 。
(4)实验测得t2时刻容器内有1molH2O,5min后H2O的物质的量是0.8mol。则这5min内H2O的平均反应速率为 。
(8分)硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。请回答下列有关问题:
(1)K2SO4溶液呈_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是 (用离子方程式表示)。
(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为 。
(3)若25℃时,0.10 mol/L的NaHSO4溶液中c(SO42-)=0.03 mol/L,则HSO4-的电离常数Ka= (保留两位有效数字)。0.10 mol/L的H2SO4溶液中c(H+) 0.13mol/L (填“>”、“=”或“<”)。