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【化学选修3—物质结构与性质】Ⅰ．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。 （1）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．在基态Ti2+中，电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为__________； （2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2+3H2⇌2NH3实现储氢和输氢．下列说法正确的是________(填序号)； a．NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化 b．NH4+与PH4+、CH4、BH4-、C1O4-互为等电子体 c．相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点高 d．[Cu(NH3)4]2+中N原子是配位原子 （3）已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________________； Ⅱ．氯化钠是生活中的常用调味品，也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物，其晶胞结构如图所示；
（1）设氯化钠晶体中Na+与跟它最近邻的Cl-之间的距离为r，则与该Na+次近邻的Cl-的个数为__________，该Na+与跟它次近邻的Cl-之间的距离为________； （2）已知在氯化钠晶体中Na+的半径为a pm，Cl-的半径为b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为________。
【化学选修2—化学与技术】如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-电联产的三大生态产业链流程图：
根据上述产业流程回答下列问题： （1）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：① __________、②__________、③__________、④__________、⑤__________； （2）沸腾炉发生反应的化学方程式____________________________；磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙)，写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式_____________________； （3）用1吨硫铁矿(FeS2的质量分数为36%)接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸______________________； （4）热电厂的冷却水是_________，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有________(写出一种即可)； （5）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想_____________(写出两点即可)。
I．已知某些化学键的键能数据如下：
则CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=________kJ•mol-1； Ⅱ．将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为： 2CO2(g)+6H2(g) （1）该反应的化学平衡常数表达式K=________； （2）已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，达平衡时CO2的转化率如图所示：
①该反应的△H________0；(填“＞”或“＜”)． ②若温度不变，减小反应投料比 ③700K投料比 （3）某温度下，向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应，下列物理量不再发生变化时，能说明反应达到平衡状态的是__________； A．二氧化碳的浓度 B．容器中的压强 C．气体的密度 D．CH3OCH3与H2O的物质的量之比 （4）某温度下，在体积可变的密闭容器中，改变起始时加入各物质的量，在不同的压强下，平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示：
①P1________P2(填“＞”“＜”或“=”) ②X1=________ ③P2下Ⅲ中CH3OCH3的平衡转化率为________。
工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：
已知： 生成氢氧化物沉淀的pH
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L 回答下列问题： （1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是____________；盐酸溶解MnCO3的化学方程式是____________； （2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是____________； （3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu2+，反应的离子方程式是____________； （4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法．其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化，该反应的离子方程式为：5Mn2++2ClO3-+_______=_______+_______+_______； （5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法． ①生成MnO2的电极反应式是____________； ②若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末，则无Cl2产生．其原因是____________；
某研究性学习小组为合成1-丁醇。查阅资料得知一条合成路线： CH3CH=CH2+CO+H2 CO的制备原理：HCOOH
请填写下列空白： （1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯．写出化学方程式_________________________、________________________； （2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是__________、_______________；C和d中承装的试剂分别是__________、___________； （3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________________________； ①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液 （4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该 采用的适宜反应条件是________； a．低温、高压、催化剂 b．适当的温度、高压、催化剂 c．常温、常压、催化剂 d．适当的温度、常压、催化剂 （5）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并设计出如下提纯路线：
试剂1为_________，操作1为_________，操作2为________，操作3为_________。
常温下，将amol•L-1CH3COOH溶液与bmol•L-1NaOH溶液(0＜a＜0.2，0＜b＜0.2)等体积混合。下列有关推论不正确的是 A．若混合后溶液的pH=7，则c(Na+)=c(CH3COO-)，且a略大于b B．若a=2b，则c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-) C．若2a=b，则c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) D．若混合溶液满足：c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)，则可推出a=b
关于某有机物 A．1mol该有机物可以与3molNa发生反应 B．1mol该有机物可以与3mol NaOH发生反应 C．1mol该有机物可以与6mol H2发生加成反应 D．1mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应，产生的气体在相同条件下体积相等
近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池．该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法不正确的是
A．放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动 B．放电时，负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-═2Cu+2OH- C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O D．整个反应过程中，铜相当于催化剂
组成和结构可用 A．16种 B．28种 C．48种 D．60种
依据下列实验现象，得出的结论正确的是
设NA为阿伏加罗常数的值，下列叙述正确的是 ①常温常压下，18g14CH4所含中子数目为8NA ②1L0.1mol•L-1的氨水中有NA个NH4+ ③1mol Na2O2中含有NA个阴离子 ④1L 1mol•L-1 NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA ⑤78g苯含有C=C双键的数目为3NA ⑥0.1mol N2和0.3mol H2在某密闭容器中充分反应，转移电子的数目为0.6NA ⑦60g SiO2晶体中含有硅氧键的数目为4NA A．①③⑦ B．②③⑥ C．②④⑥ D．①④⑤⑦
化学与生产、生活密切相关，下列叙述中正确的是 A．用活性炭为榶浆脱色和用双氧水漂白纸浆，其原理相同 B．铜制品在潮湿空气中生锈，其主要原因是发生析氢腐蚀 C．用NaHCO3和Al2(SO4)3溶液可以制作泡沫灭火剂 D．从海水中可以制取NaCl，电解饱和NaCl溶液可以制取金属Na
化合物G是一种医药中间体。可以通过如图所示的路线合成：(D、E中均含有苯环)
已知：（1）RCOOH （2）酰氯易与醇、酚等反应生成相应的酯：RCOCl+HO-R′→RCOO-R′+HCl(R、R′均为烃基) 请回答下列问题： （1）A的名称是___________ ，G的化学式是___________。 （2）B→C转化所加的①试剂可能是___________，D→E的反应类型是___________。 （3）F与足量NaOH溶液反应的化学方程式是___________。 （4）合成路线中生成F的化学方程式是___________。 （5）在一定条件下，E与H2加成后生成J(化学式为C8H14O3)。J有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的J的同分异构体的结构简式___________ ①不含有环状结构 ②含有醛基 ③核磁共振氢谱只有两个吸收峰
近现代战争中，制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢，热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致．钢中合金元素的百分比含量为：铬0.5～1.25 镍0.5～1.5 钼0.3～0.6 锰0.8～1.6 碳0.3 （1）铬元素的基态原子的价电子层排布式是___________。 （2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中，C原子的杂化方式为___________。 （3）Mn和Fe的部分电离能数据如表：
根据表数据，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，其原因是___________。 （4）镍(Ni)可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途． 某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有___________(填序号)．
A氢键 B离子键 C共价键 D金属键 E配位键 组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是___________。 （5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型．423K时，Ni(CO)4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉．试推测：四羰基镍的晶体类型是___________。 （6）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图2所示，则该磁性材料的化学式为___________。
我市某地的煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：
已知：
请回答下列问题： （1）“酸浸”后得到的残渣中主要含有的物质是___________，物质X的化学式为___________。 （2）“酸浸”时影响铝浸出率的因素可能有(写出两个)___________、___________。 （3）为了获得产品Al(OH)3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是___________。 （4）Al(OH)3可添加到塑料中作阻燃剂的原因是___________。 （5）以Al和MnO2为电极，与NaCl和稀氨水电解质溶液组成一种新型电池，放电时MnO2转化为MnO(OH)．该电池反应的化学方程式是___________。 （6）预处理后的100t煤矸石经上述流程后，得到39t纯度为95%的氢氧化铝产品．则预处理后的100t煤矸石中铝元素的回收率为___________。
现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物)，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
（1）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是___________，反应中浓硫酸表现出的性质是___________、___________。 （2）连接好装置后，首先应进行的操作是___________。 （3）装置C溶液反应时，体现气体的___________性。 （4）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为___________(写表达式)． （5）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是___________。 （6）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数还会偏高．你认为其中的原因是___________。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式___________，该反应的氧化产物是___________。 （2）在溶液I中加入KOH固体的目的是___________(填编号)． A．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 C．为下一步反应提供碱性的环境 D．使KClO3转化为 KClO （3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为___________。 （4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净___________。 （5）高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂．其水溶液中FeO42-的存在形态如下图所示．下列说法正确的是( )
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态 B．向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10，HFeO4-的分布分数先增大后减小 C．向pH=8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：H2FeO4+OH-=HFeO4-+H2O
请回答下列问题： （1）火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水．已知室温下，1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为___________。 （2）298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-a kJ•mol-1 (a＞0)．N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1．达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
①298k时，该反应的平衡常数为___________L•mol-1(精确到0.01)． ②下列情况不是处于平衡状态的是___________ a．混合气体的密度保持不变；b．混合气体的颜色不再变化； c．气压恒定时． ③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0.6mol n(N2O4)=1.2mol，则此时V(正)___________V(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。 （3）工业上“除钙、镁”的原理反应为：MgSO4+2NaF═MgF2↓+Na2SO4；CaSO4+2NaF═CaF2↓+Na2SO4 已知KSP(CaF2)=1.11×10-10，KSP(MgF2)=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中 （4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用图2装置模拟上述过程，则：Co2+在阳极的电极反应式为：___________；除去甲醇的离子方程式为___________。
如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，反应原理是4Li+FeS2=Fe+2Li2S．下列说法不正确的是( )
A．该装置将化学能转化为电能 B．电子移动方向是由a极流向b极 C．可以用水代替SO(CH3)2做溶剂 D．b极反应式是FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S
X、Y、Z、M、W、R为六种短周期元素．它们的外层电子数与原子序数关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物 B．X能与RZ2反应生成R和XZ，证明X非金属性比R强 C．X、Y、Z分别与M元素形成的简单化合物，其稳定性依次递减 D．1mol由W与M元素组成的化合物，常温下与水完全反应能生成2g气体
设NA代表阿佛加德罗常数，下列说法正确的是( ) A．常温常压下，3.2g O2和3.2g O3所含氧原子数都是0.2NA B．常温下，0.1mol•L-1NH4NO3溶液中，含有的氮原子数是0.2NA C．0.1molN2与足量的H2反应，转移的电子数是0.6NA D．2.24LCO和CO2的混合气体中所含的碳原子数一定是NA
奎尼酸是制备艾滋病新药二咖啡酰奎尼酸的原料，其结构简式如图，下列有关奎尼酸的说法中不正确的是( )
A．不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能用碳酸氢钠溶液鉴别奎尼酸和苯 C．1 mol奎尼酸与足量钠反应生成56L氢气 D．与乙醇、乙酸均能发生取代反应
下列说法正确的是( ) A．葡萄糖、蔗糖、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解 B．等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯(C4H6)分别在空气中充分燃烧，所耗用氧气的量依次增大 C． D．用新制氢氧化铜悬浊液不能鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液
下列说法正确的是( ) A．实验时酸或碱溅到眼中，应立即用水冲洗，并不断眨眼，不能用手搓揉眼睛 B．检验硫酸亚铁铵溶液中Fe2+的方法是：先滴加新制氨水后滴加KSCN溶液 C．证明钢铁吸收氧腐蚀的方法是：在镀锌铁皮上滴1～3滴含酚酞的饱和食盐水，静置1～2min，观察现象 D．因为氧化铁是一种碱性氧化物，所以常用作红色油漆和涂料
下列说法不正确的是( ) A．生物酶固氮相比人工固氮更高效、条件更温和 B．透过观察颜色容易区分黄金与铜锌合金 C．近日用地沟油炼制的生物航油载客首飞，标志着我国航空业在节能减排领域进入商业飞行阶段 D．尿液燃料电池的原理是在微生物作用下将尿液中的有机物转化为电能
二氯化硫(SCl2)熔点-78℃，沸点59℃，密度1.638g／mL，遇水易分解，二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯(SOCl2)。以下是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置。
试回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为 。 （2）装置B应盛放的药品是 ，C中是 。 （3）实验开始前先在D中放一定量的硫粉，加热使硫熔化，然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面，这样做的目的是 。 （4）实验时，D装置需加热至50—59℃．最好采用 方式加热。 （5）二氯化硫分子中各原子均为8电子稳定结构，其电子式为 。 （6）在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时，下列操作所配溶液浓度偏低的是___________： A．配制溶液时，容量瓶中有少量水。 B．使用容量瓶配制溶液时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切 C．配制溶液的过程中，容量瓶未塞好，洒出一些溶液。 D．发现溶液液面超过刻度线，用吸管吸出少量水，使液面降至刻度线
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题： （1）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________。 （2）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系： ①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为___________；由A转化为B的离子方程式为__________________。 ②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。相同浓度时，溶液的碱性A___________B(填“>”“<”或“不能判断”)。
一定温度下，某容积为2 L的密闭容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示：
（1）该反应的化学方程式是________。 （2）在图中所示的三个时刻中，________(填“t1”、“t2”或“t3”)时刻处于平衡状态；达到平衡状态后，平均反应速率v(N)：v(M)＝________。 （3）若M、N均为气体，反应容器的容积不变，则“压强不再改变”________(填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。 （4）已知M、N均为气体，则下列措施能增大反应速率的是________(选填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小M的浓度 D．将反应容器体积缩小 （5）若t2＝2，已知M、N均为气体，则反应过程中用N表示的反应速率为________。
某研究性学习小组为了探究化学能与热能之间的转化，设计了以下实验装置并按如下操作进行实验：
①先向试管A中加入一定量的铝屑，向试管B中加入3 g Ba(OH)2·8H2O和1.5 g NH4Cl晶体，广口瓶中注入适量红色的品红溶液； ②按右图所示连接好装置。 ③用胶头滴管向试管A中滴加适量稀盐酸。 ④用胶头滴管向试管B中滴加适量水，并用玻璃棒轻轻搅拌。 请回答以下问题： （1）以上实验步骤中是否有错误或遗漏之处：________(填“有”或“没有”)；若有请说明，若无则不填：________。 （2）步骤③中一段时间后观察到的现象是：____________________；说明试管A的反应中，以下相关描述正确的是________。 A．断裂化学键所释放的能量小于形成化学键所吸收的能量 B．断裂化学键所吸收的能量大于形成化学键所释放的能量 C．断裂化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量 D．断裂化学键所释放的能量大于形成化学键所吸收的能量 （3）步骤④中一段时间后观察到的现象是：________________________；说明试管B的反应中反应物的总能量________生成物的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)。
下图为苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。
填写下列空白： （1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式： ______________________。 （2）试管C中苯的作用是_________。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为_________。 （3）反应2 min～3 min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是_______________。 （4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有_________（填字母）。 （5）该实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是_________。
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