Q、W、X、Y、Z为5种短周期元素,且原子序数依次增大。W、X与Y同周期,Y与Z同主族。Q与W可以按照原子个数比4:1形成化合物甲,且甲分子中含有10个电子。Q与X形成化合物乙,乙可与Z的最高价氧化物的水化物按照物质的量之比2:1反应形成盐丙。(1)甲的电子式是 。(2)Q和Y形成的既含极性键又含非极性键的共价化合物的化学式是 。(3)向少量丙溶液中加入浓Ba(OH)2溶液至过量并加热,反应的离子方程式是 。
Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。 (1)N位于周期表中第周期族,与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是。 (2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (3)Cu+电子排布式为,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu20,试从结构角度解释高温下CuO何会生成Cu2O:。 (4)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是,乙醛分子中H—C—O的键角(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C一0的键角。 (5)[Cu(H20)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H20被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H20)2(C1)2]具有极性的分子的结构式:。 (6)Cu3N的晶胞结构如图,N3-的配位数为,Cu+半径为a pm,N3- 半径为b pm,Cu3N的密度为g·cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)
向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有: I.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=一802.6 kJ/mol II. CH4(g)+O2(g) CO2(g)+2H2 (g) ΔH2=一322.O kJ/mol III. CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2 (g) ΔH3=+206.2 kJ/mol IV. CH4(g)+ 2H2O(g) CO2 (g)+4H2 (g) ΔH4=+165.O kJ/mol 请回答下列问题: (1)CH4的燃烧热ΔHΔH1(填“>”“<”或“=”)。 (2)在反应初始阶段,反应Ⅱ的反应速率大于反应Ⅲ的反应速率。比较反应Ⅱ的活化能EⅡ和反应Ⅲ的活化能EⅢ的大小.EⅡEⅢ(填“>”、“<”或“=”)。 (3)在1 L固定容积密闭容器中投入1.8 mol CH4和3.6 mol H2O(g),若只发生反应Ⅳ,测得CH4、H2O(g)及某一生成物的物质的量浓度(c)随反应时间(t)的变化如图所示[第9 min前H2O(g)的物质的量浓度及第4 min~9 min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出,条件有变化时只考虑改变一个条件)。 ①O~4 min内,H2的平均反应速率V(H2)= mol·(L·min)-1; ②反应在5 min时的平衡常数K=; ③第6 min时改变的条件是;判断理由是; ④比较第5 min时的平衡常数K(5 min)与第10 min时平衡常数K(10 min)的大小:K(5 min)K(10 min) (填“>”、“=”或“<”),原因是。
碱式碳酸钴[Cox(OH)y(C03)z]常用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验。 (1)请完成下列实验步骤: ①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量; ②按如图所示装置组装好仪器,并. ③加热甲中玻璃管,当乙装置中(填实验现象),停止加热; ④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量; ⑤计算。 (2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是o (3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的(填字母)连接在(填装置连接位置)。 (4)若按正确装置进行实验,测得如下数据。 则该碱式碳酸钴的化学式为。 (5)含有Co(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为。 (6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下: 已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79X10-39 ①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为 ②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为 。 ③已知:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)ΔH=akJ/mol H2O(l)=H+(aq)+OH-(aq)ΔH="b" kJ/mol 请写出Fe3+发生水解反应的热化学方程式:. 水解平衡常数Kh=. ④加盐酸调整pH为2~3的目的为。 ⑤操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、(填操作名称)、过滤。 (7)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料C6中(如图所示)。 电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6,写出该电池放电时的正极反应式:。
(14分)普通钢中加入少量的钒(V))能极大地改善钢的弹性和强度,使钢材既耐高温又抗奇寒,因此它有“合金维生素”之称。'T业上回收废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2) 中钒的主要流程如下: 回答下列问题: (1)滤渣l的主要成分是。 (2)步骤②中发生反应的离子方程式为。 (3)步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂):VOSO4 (水层)十2HAc(有机层)VOA2(有机层) 十H2SO4 (水层),则步骤④中可选择硫酸作萃取剂的原因是。萃取和反萃取在实验室里用到的玻璃仪器有和。 (4)该工艺流程中,可以循环利用的物质除了氨气以外,还有 。 (5)调节溶液pH,可将(VO2)SO4转变成NH4VO3沉淀。25℃时,当pH 为1. 7~1. 8 时,钒沉淀率为98. 8%,假设其它各步反应都完全进行,已知KC1O3的还原产物是KCl,若每消耗1 mol KC1O3,理论上可回收金属钒g(计算结果保留一位小数)。
(16分)聚乙酸乙烯酪广泛用于制备涂料、粘合剂等,它和高聚物长的合成路线如下: 其中J物质与氯化铁溶液能发生显色反应,且苯环上的一元取代物原有两种。 已知①当羟基与双键碳原子相连时,易发生如下转化RCH =CHOH→RCH2CHO ②一ONa连在烃基生不会被氧化 请回答下列问题:CH3COO CH3CH2Br (1)写出G的结构简式。F与H中具有相同官能团的名称。 (2)上述变化中G→C+F 的反应类型是;J在一定条件下能生成高聚物K,K的结构简式是。 (3)写出B→C+D反应的化学方程式:。 (4)同时符合下列要求的A的同分异构体有种。 I含有苯环 II能发生银镜反应和水解反应 并写出满足下列条件的同分异构体结构简式:。 ①核磁共振氢谱有5 个吸收峰 ②1mol该同分异构体能与Imol NaOH 反应 (5)下列有关说法正确的是。 a.1 mol A 完全燃烧消耗10.5 mol O2 b.J与足量的碳酸氢钠溶液反应能生成相应的二钠盐 c.D→H 的试剂通常是KMO4酸性溶液 d.J能发生加成、消去、取代、氧化等反应