【化學(xué)選修3——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】 （15分）

某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成，其原子個(gè)數(shù)比為l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，E元素的外圍電子排布為(n1)d ⁿ⁺⁶ns^l，回答下列問題。

（1）元素B、C、D的第一電離能的由大到小排列順序?yàn)?u>       。(用元素符號(hào)表示)

（2）D元素原子的最外層電子排布圖為                          。

（3）該配位化合物的化學(xué)式為____________，配體的中心原子的雜化方式為      。

（4）C元素可與A元素形成兩種常見的化合物，其原子個(gè)數(shù)比分別為1：1和l：2，兩種化合物可任意比互溶，解釋其主要原因?yàn)?u>                               。

（5）A元素與B元素可形成分子式為A₂B₂的某化合物，該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為           ，分子中含有        個(gè)鍵，        個(gè)鍵。

（6）A元素與E元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖。則該化合物的化學(xué)式為          。該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                  .

【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】(15分)

 化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵，化學(xué)為人類的生產(chǎn)、生活提供了物質(zhì)保證。

(1)電鍍時(shí)，用鍍層金屬作陽極的作用是                              ．

   為了使鍍層厚度均勻、光滑致密、與鍍件的附著力強(qiáng)，除控制溶液中離子濃度外，

   通常還可以采取的措施有                                                。

(2)鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl₂粗產(chǎn)品。從鹵水中提取鎂的

步驟為：

 a．將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；

 b．將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)₂沉淀；

 c.在Mg(OH)₂沉淀中加入鹽酸得到MgCl₂溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl₂·6H₂O；

 d．將MgCl₂·6H₂O在一定條件下加熱得到無水MgCl₂；

e．電解熔融的氯化鎂可得到Mg。

①步驟d中的“一定條件”指的是                        ，目的是               。  

上述提取鎂的流程中,為了降低成本．減少污染，可以采取很多措施，請(qǐng)寫出其中一點(diǎn)                                                                

②有同學(xué)認(rèn)為：步驟b后可加熱Mg(OH)₂得到MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，這樣可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟，你同意該同學(xué)的想法嗎?為什么?                                               

(3)鈾是核反應(yīng)最重要的燃料，已經(jīng)研制成功一種螫合型離子交換樹脂，它專門吸附海水中                              的U⁴⁺，而不吸附其他元素。其反應(yīng)原理為                     (樹脂用HR代替)，發(fā)生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液，其反應(yīng)原理為：                     。

(4)阿司匹林()在潮濕空氣中可分解成水楊酸和醋酸而略帶酸臭味，故密封保存，用化學(xué)方程式表示阿司匹林必須貯藏于密閉、干燥處的原因：

                                                ，此反應(yīng)的類型屬于                   。

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義

（1）硫酸生產(chǎn)過程中2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，平衡混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示，根據(jù)右圖回答下列問題：

①2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

②一定條件下，將SO₂與O₂以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生以上反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是         。

a．體系的密度不發(fā)生變化        b．SO₂與SO₃的體積比保持不變

c．體系中硫元素的質(zhì)量百分含量不再變化   

d．單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移4 mol 電子，同時(shí)消耗2 mol SO₃

  e．容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化

（2）一定的條件下，合成氨反應(yīng)為：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)。圖1表示在此反應(yīng)過程中的能量的變化，圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。圖3表示在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響。

圖1                 圖2                 圖3

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為           ，升高溫度，平衡常數(shù)         （填“增大”或“減小”或“不變”）。

②由圖2信息，計(jì)算0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H₂)=        ，從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積為1L，則n(N₂)的變化曲線為        (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③圖3 a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N₂的轉(zhuǎn)化率最高的是       點(diǎn)，溫度T₁    T₂（填“>”或“=”或“<”）

（3）若將等物質(zhì)的量的SO₂與NH₃溶于水充分反應(yīng)，所得溶液呈       性，所得溶液中c（H⁺）－c（OH^－）=    （填表達(dá)式）（已知：H₂SO₃：Ka₁=1.7×10^－2，Ka₂=6.0×10^－8，NH₃·H₂O：Kb=1.8×10^－5）

工業(yè)上設(shè)計(jì)將VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂雜質(zhì)除去并回收得到V₂O₅的流程如下：請(qǐng)回答下列問題：

⑴ 步驟①所得廢渣的成分是            （寫化學(xué)式），操作I的名稱       。

⑵ 步驟②、③的變化過程可簡(jiǎn)化為（下式R表示VO²⁺，HA表示有機(jī)萃取劑）：

R₂(SO₄)_n (水層)+ 2nHA（有機(jī)層）2RA_n（有機(jī)層） + nH₂SO₄  (水層)

②中萃取時(shí)必須加入適量堿，其原因是                             。

③中X試劑為                    。

⑶ ⑤的離子方程式為                         。

⑷ 25℃時(shí)，取樣進(jìn)行試驗(yàn)分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間關(guān)系如下表：

結(jié)合上表，在實(shí)際生產(chǎn)中，⑤中加入氨水，調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為           ；

若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)₃沉淀，則溶液中c(Fe³⁺)<              。

(已知：25℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)₃]=2.6×10^-39)

⑸ 該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)有                和        。

某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用加熱1-丁醇、濃H₂SO₄和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷，并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題：

(1)關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1-溴丁烷。

豎直冷凝管接通冷凝水，進(jìn)水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；冷凝回流的主要目的是________。

(2)理論上，上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有：丁醚(CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是_________和          ，寫出C裝置中主要的化學(xué)方程式：_______________。

(3)為了進(jìn)一步分離提純1-溴丁烷，該興趣小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如表所示：

請(qǐng)你補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟，直到分離出1-溴丁烷。

①待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管；

②_______；③_______；④_______；⑤_______，收集所得餾分。

(4)若實(shí)驗(yàn)中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4 g、13.0 g，蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6 g1-溴丁烷，則1-溴丁烷的產(chǎn)率是_____。（保留2位有效數(shù)字）

某pH=1的X溶液中可能含有Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、CO₃^2—、SO₃^2—、SO₄^2—、C1^—中的若干種，現(xiàn)取X溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程及產(chǎn)物如下：

下列說法正確的是

A．氣體A是NO₂                         B．X中肯定存在Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、SO₄^2—

C．溶液E和氣體F不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)      D．X中不能確定的離子是 A1³⁺和C1^—

 用Na₂SO₃溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如下圖所示，則下列有關(guān)說法中不正確的是

A．X為直流電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極

B．陽極區(qū)pH增大

C．圖中的b>a

D．該過程中的產(chǎn)品主要為H₂SO₄和H₂

Cyrneine A對(duì)治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病有著很好的療效．可用香芹酮經(jīng)過多步反應(yīng)合成。下列說法正確的是

A．香芹酮化學(xué)式為C₉H₁₂O

B．Cyrneine A可以發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)，但不能發(fā)生消去反應(yīng)

C．香芹酮和Cyrneine A均能使酸性KMnO₄溶液褪色

D．與香芹酮互為同分異構(gòu)體，分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的酚類化合物共有4種

海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源，下圖為海水利用的部分過程。下列有關(guān)說法正確的是

A．制取NaHCO₃的反應(yīng)是利用其溶解度小于NaCl

B．用澄清的石灰水可鑒別NaHCO₃和Na₂CO₃

C．在第③、④、⑤步驟中，溴元素均被氧化

D．工業(yè)上通過電解飽和MgCl₂溶液制取金屬鎂

 對(duì)于實(shí)驗(yàn)I〜IV的描述正確的是

A．實(shí)驗(yàn)I ：逐滴滴加稀鹽酸時(shí)，試管中立即產(chǎn)生大量氣泡

B．實(shí)驗(yàn)II：充分振蕩后靜置，下層溶液為橙紅色，上層無色

C．實(shí)驗(yàn)III：從飽和食鹽水中提取NaCl晶體

D．裝置IV：酸性KMnO₄溶液中有氣泡出現(xiàn)，且溶液顏色逐漸變淺乃至褪去