[化学一物质结构与性质〕

 1、有E、Q、T、X、Z 五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T<＜<Z。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能级，且，I₁(E)＜I₁(T)＜I₁(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状

态，且QT+ 2与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。

    请回答下列问题(答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号)：

    (1)写出QT+ 2的电子式       ，基态Z原子的核外电子排布式       ；

    (2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有       等两种；

    (3)化合物甲由T、X两种元素组成，其晶胞如图①，甲的化学式为       ；

    (4)化合物乙的晶胞如图②，乙由E、Q两种元素组成，硬度超过金刚石。

    ①乙的晶体类型为                ；

②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为              。

咖啡酸苯乙酯（）是一种天然抗癌药物，在一定条件下能发生如下转化：

请填写下列空白：

(1)D分子中的官能团是                         ；

(2)高子M的结构简式是                         ；

(3)写出A→B反应的化学方程式                         ；

(4)B→C发生的反应类型有                         ；

(5)A的同分异构体有很多种，其中，同时符合下列条件的同分异构体有           种。

①苯环上只有两个取代基                  ②能发生银镜反应

③能与碳酸氢钠溶液反应                  ④能与氯化铁溶液发生显色反应

 [化学一有机化学基础]

X是一种能与FeCl₃溶液作用显紫色的重要有机物。

   （1）写出E中官能团的名称           ，反应②的反应类型是          。

   （2）X的结构简式为                       。

   （3）写出反应⑤的化学                  。

   （4）写出满足能与FeCl₃溶液发生显色反应且含有的

C（C₉H₁₀O₃）的同分异构体的结构简式                     （写出两种：一种苯环上有四个取代基，一种苯环上有两个取代基）。

氨气是一种重要工作原料，在工农业生产中具有重要的应用。

（1）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   △ H＝180.5kJ·mol^－1

  4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g) △H=－905 kJ·mol^－1

 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    △H=－483.6kJ·mol^－1

则N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)的△H=_________________________。

（2）工业合成氨气的反应为N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)。在一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是_________ _________。

 ①增大压强    ②增大反应物的浓度    ③使用催化荆    ④降低温度   

( 3 )①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，写出反应的化学方程式                                。实验室还可在           （填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。

② 常温下氨气极易溶于水，溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH^－)          10^－7 mol·L^-1（填写“＞”、“＜”或“＝”）；

③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序

为                                                           。

（4）合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验：(其中a、b均为碳棒)

①氢氧燃料电池具有广阔的发展前景。如下图所示:

右边Cu电极反应式是                           。

a电极的电极反应式                         

②工业上生产氢气是将水蒸气通过红热的炭，产生水煤气：

C(s) + H₂O(g)  H₂(g) + CO(g)   △H = +131.3 kJ/mol

该反应在低温下不能自发进行的原因是      。

A．△H >0       B．温度较低时，△H影响为主      

C．△ S<0       D．温度较低时，△S影响为主

阅读下表中短周期主族元素的相关信息。

  请回答：

(1)在一定条件下，B₂与C的单质在海水中可形成原电池，为新型海水航标灯提

供能源。  写出该原电池正极的电极反应式             。

 (2)用惰性电极电解化合物AD的水溶液，该反应的化学方程式为：

其中，阴极产物是                                 

 (3)常温下，0．1 mol·L^-1X溶液的pH_____7(填“>”、“=”或“<”)，原因是          (用离子方程式说明)。向1．5 L O．1 mol·L^-1 A的最高价氧化物对应水化物的水溶液中通人标况下2．24L EB₂，充分反应后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是           。

(4)已知mol⁴·L^一4。现向pH=0，浓度均为0．04mol·L^-1的Al³⁺、Fe³⁺溶液中加入A的最高价氧化物对应水化物的溶液，以调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Al³⁺、Fe³⁺的浓度与pH关系正确的是

         (填字母代号)。

某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为A1₂ 0₃，还含有Si0₂及铁的氧化物)提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

(1)实验室中制取CO₂时，为了使反应随开随用、随关随停，应选用下图中的装置

                (填字母代号)。

(2)在过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有                  ；

洗涤沉淀的操作是                                                         

 (3)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品，若制备等量的氢氧化铝，请你从药品用量最少的角度出发，设计出最佳实验方案(方案不必给出)，写出此方案中发生反应的离子方程式：

 此方案中所用药品的物质的量之比是：=       。

 (4)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究：取少量固体，加入过量稀硝酸，

加热溶解；取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出，铁元素的价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由。

运用化学反应原理研究碳的氧化物的性质具有重要意义。

（1）CO₂是一种重要的物质，但其过量排放，可能导致全球气温升高。下列措施不能够有效控制CO₂所导致的温室效应的是_________（填序号）

①大力发展低碳产业，提倡低碳生活，依法控制CO₂的过量排放

②禁止滥砍滥伐，植树造林，恢复生态

③开发利用各种新型能源代替煤、石油、天然气等化石能源k.s.5.u

④提倡使用脱硫煤、无铅汽油等清洁燃料

（2）常温下，碳酸在水中的电离常数K_a1=4.2×10^-7 ，K_a2=5.6×10^-11；次氯酸在水中的电离常数K_a =4.7×10^-8。写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式___________________________。

（3）CO具有还原性，某同学设计图示装置（固定装置及胶管略去）验证CO气体能否与Na₂O₂反应。

已知：H₂C₂O₄CO₂↑+CO↑+H₂O，则实验选择的最简单的装置接口连接顺序为________；

若CO能够与Na₂O₂发生反应，则预测反应产物为____________。实验后用球形干燥管中的固体进行验证可选择的试剂是_______________________________。

（4）已知C(s)+O₂(g)=CO₂(g)，△H=-393.5 kJ·mol ^-1 ;CO(g)+O₂(g)=CO₂(g)，△H=-283.0 kJ·mol ^-1，写出CO₂ 和C(s)反应的热化学方程式___________________。以CO为燃料制作燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入CO，电解质是熔融碳酸盐，放电时负极反应式为______________________。若使用该电池电解饱和食盐水制取1molNaClO，则理论上需要氧气的体积为（标准状况下）________L。

白云石的主要成分为CaCO₃·MgCO₃，还含有少量Fe、Si的化合物。实验室以白云石为原料制备Mg(OH)₂及CaCO₃。步骤如下：

实验过程中需要的数据见下表：

请回答下列问题：

（1）溶液A中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，则试剂①可选择_________（填字母，下同）；试剂②可选择_________；试剂③可选择_________。

（A）KMnO₄（B）Cl₂（C）MgO（D）CaO

（2）若要利用反应过程中生成的CO₂，从溶液D中制取CaCO₃，需要先通入的一种气体是_______，然后通入CO₂。通入CO₂气体应选择的最佳装置为_______（填字母）。

（3）根据表中提供的数据判断，Fe(OH)₃、Fe(OH)₂和Mg(OH)₂的溶度积常数由小到大的排列顺序为________________________________。

（4）将制取的Mg(OH)₂煅烧得到MgO，然后在还原炉（真空）中，1200℃条件下，用硅铁（铁不参与反应）还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图：

煅烧Mg(OH)₂所需要的仪器除三角架、酒精灯外，还必须选择___________。MgO与硅铁发生的反应达到平衡后，平衡常数表达式为_______________________。由图可知，还原反应的△H ____0（填“＞”或“＜”）。

重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH=2.0,ρ≈1g·mL^-1)中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L^-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

（1）你认为往废水中投入          （填字母序号），沉淀效果最好。

A. NaOH           B. Na₂S         C. KI           D. Ca(OH)₂

（2）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c(Pb²⁺)=       。

（3）如果用食盐处理其只含Ag⁺的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag⁺)低于1.0×10^-8mol·L^-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag⁺）=     ，是否符合排放标准     （填“是”或“否”）。已知K_SP（AgCl)=1.8×10^-10mol²·L^-2。

为了探究铁与氯气在一定条件下反应后的固体中铁元素的价态，化学兴趣小组的甲、乙、丙三同学分别进行了如下实验。

 (1)甲取少许反应后的固体，加入适量稀硝酸，在所得溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则此时溶液显血红色的离子方程式为_______________________________________。该同学由此得出铁与氯气的反应产物中含有+3价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由_________________________________________________________。

 (2)乙取少许反应后的固体，加入盐酸，溶解、过滤，向滤液中滴加KSCN溶液，溶液呈无色。乙由此得出铁与氯气的反应产物中含有+2价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由

____________________________________________________________。

 (3)丙取11.2g铁粉与氯气反应，将反应后所得固体研碎分成两等份，其中一份用磁铁吸引，吸出的固体质量为1．4g；另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸银溶液，所得白色沉淀经洗涤干燥后称重为32.29g。根据以上数据确定反应产物中铁元素的价态是____________(写出计算和推理过程)。