(18分)(1)I.短周期某主族元素M的电离能情况如右图(A)所示。则M元素位于周期表的第________族。
II.图B折线c可以表达出第________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b,你认为正确的是:__________(填“a”或“b”)
III.部分有机物的熔沸点见下表:
烃 | CH4 | CH3CH3 | CH3(CH2)2CH3 | 硝基苯酚 | |||
沸点/℃ | -164 | -88.6 | -0.5 | 熔点/℃ | 45 | 96 | 114 |
根据物质结构理论,由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条):
________,
________。
(2)COCl2俗称光气,分子中C原子采取________杂化成键;其中碳氧原子之间共价键含有________
________________(填字母):
a.2个σ键;b.2个π键;c.1个σ键.1个π键。
(3)金属是钛(22Ti) 将是继铜.铁.铝之后人类广泛使用的第四种金属,试回答:
I.Ti元素的基态原子的价电子层排布式为________;
II.已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体,其组成均为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:a.分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液;b.向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为:绿色晶体为紫色晶体的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为________。
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胡椒乙酸是合成许多药用生物碱的重要中间体,以苯酚为原料制备胡椒乙酸的合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)下列关于有机物B的说法正确的是__________(填字母)。
a.能与FeCl3溶液发生显色反应
b.核磁共振氢谱中只有3组峰
c.能发生银镜反应
d.能与溴水发生加成反应
(2)C的名称是______________,C→D的反应类型是______________。
(3)胡椒乙酸(E)中所含官能团的名称为_____________。
(4)G生成F的化学方程式为_________________________。
(5)W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成1mol CO2,已知W的苯环上只有
2个取代基,则W的结构共有___________(不含立体异构)种。
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砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]__________,有___________个未成对电子。
(2)镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是_____________。
(3)As4O6的分子结构如图所示,其中As原子的杂化方式为____________,1mol As4O6含有σ键的物质的量为________mol。
(4)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示,其中原子
坐标参数A处Li为(0,0, );B处As为(, , );C处Li的坐标参数为_____________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知LiZnAs单晶的晶胞参数α=594 pm,NA表示阿伏加德罗常数的数值,其密度为____________g·cm-3(列出计算式即可)。
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有可逆反应A+B2C在不同温度下经过一定时间,混合物中C的百分含量与温度关系如下图所示,那么:
(1)反应在___________________温度下达到化学平衡;
(2)此反应在正反应为______________________热反应;
(3)由T1向T2变化时,V正____________V逆(填>、<、=);
(4)由T3向T4变化时,V正_____________V逆(填>、<、=)。
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某温度时,在容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化曲线如图所示,根据图中数据,试回答:
(1)计算反应开始2min内的v(x)=_________,v(y)=_________,v(z)=___________。
(2)容器内的反应物是______________。
(3)写出该反应的化学方程式_____________________________。
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下表是几种常用燃料(1mol)完全燃烧时放出的热量:
物质 | 炭粉(C) | 一氧化碳(CO) | 氢气 (H2) | 甲烷 (CH4) | 乙醇 (C2H5OH) |
状态 | 固体 | 气体 | 气体 | 气体 | 液体 |
热量(kJ) | 392.8 | 282.6 | 285.8 | 890.3 | 1367 |
(1)从热量角度分析,目前最适合家庭使用的优质气体燃料是___________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的化学方程式___________。
(3)充分燃烧1mol表中各种燃料,排放出二氧化碳的量最多的是___________。
(4)矿物燃料储量有限,而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略,我国开发利用的绿色能源有氢能、___________等。
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(1)比较下列各组热化学方程式中△H的大小关系:
①S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1
S(g)+O2(g)═SO2(g)△H2
△H1__________△H2(填><或“=”,下同);
②CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2
△H1_______△H2;
③4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O2(s)△H2
△H1_________△H2
(2)已知H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g),反应过程中能量变化如下图:请回答下列问题:
①图中a,b分别代表什么意义?
a.______________ ;b.__________。
②该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”), △H ___________(填“< 0”或“> 0”)。
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(6分)(1)肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是:________
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,
肼—空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是:________
(3)下图是一个电化学过程示意图。假设使用肼—空气燃料电池作为本 过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气________ L(假设空气中氧气体积含量 为20%)
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为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。请回答下列问题
(1)图1实验可通过什么现象来比较反应速率的快慢
(2)若图1所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好。你认为该结论是否合理,请说明你的理由
(3)若想用图2装置测定反应速率,可需测定哪两个实验数据
(4)如何检查图2装置的气密性
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某科学实验小组将6mol A和 8mol B 充入2L的密闭容器中,某温度下,发生的反应为A(g)+3B(g)⇌C(g)+D(g)△H=-49.0 kJ•mol-1.测得B的物质的量随时间变化的关系如图所示(实线)。
(1)下列时间段A的平均反应速率最大的是 ______ (填选项字母,下同),最小的是 ______。
A.0~1min B.1~3min C.3~8min D.8~11min
(2)b点的正反应速率 ______ (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率.
(3)平衡时B的转化率为 ______ ,该温度下的化学平衡常数K= ______ .
(4)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得B的物质的量随时间变化如图中虚线所示.则曲线Ⅰ改变的条件是 ______ ,曲线Ⅱ改变的条件是 ______ .
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