题目内容
【题目】青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体,其结构如图1,请回答下列问题:
(1)基态O原子的价电子排布图为___。
(2)组成青蒿素的三种元素中电负性最大的是__(填元素符号,下同),第一电离能最大的是__。
(3)基态N原子的未成对电子数为___。
(4)双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物,其抗疟疾疗效优于青蒿素,双氢青蒿素的合成一般是在相转移催化剂聚乙二醇的作用下,用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素。两种硼氢化物的合成原理如下:
2LiH+B2H6=2LiBH4;4NaH+BF3=NaBH4+3NaF
BH4-的空间构型为__;B2H6分子的结构如图2,B2H6中B的杂化方式为__。
聚乙二醇[HO(CH2CH2O)nH]随着n值的增大,水溶性降低,原因是___。
(5)NaH的晶胞与NaCl相同,NaH晶体中阳离子的配位数是__;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,阴、阳离子的半径比约为__(已知≈1.414,结果保留三位有效数字)。
【答案】 O O 3 正四面体 sp3 随着n值的增大,聚乙二醇极性越来越弱,水溶性降低 6 0.414
【解析】
(1)O元素为8号元素,基态O原子的价电子排布为2s22p4,所以价电子排布图为;
(2)非金属性越强电负性越大,C、H、O三种元素中O元素的非金属性最强,所以电负性最大;H原子最外层只有一个电子,容易失去形成阳离子,第一电离能较小,同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势,所以第一电离能O>C>H,即O元素的第一电离能最大;
(3)N元素为7号元素,基态电子排布为1s22s22p3,2p能级有3个未成对电子;
(4)BH4-的中心原子价层电子对数为=4,不含孤电子对,所以空间构型为正四面体形;根据B2H6分子的结构可知每个B原子价层电子对数为4,所以为sp3杂化;随着n值的增大,聚乙二醇极性越来越弱,水溶性降低;
(5)NaH的晶胞与NaCl相同,以体心钠离子为研究对象,与其距离最近的H-位于6个面的面心,所以NaH晶体中阳离子的配位数是6;以晶胞的一个面为例,可以得到如图所示截图,则NaH晶体中阴阳离子的最短距离为a的一半即,阳离子半径为对角线的,即为a,所以阴离子半径为-a,则阴、阳离子半径之比为=0.414。
【题目】五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂,研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如图:
已知:(1)部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
(2)VO2++OH-VO3-+H2O
回答下列问题:
(1)用水浸泡废催化剂,为了提高单位时间内废钒的浸出率,在不加试剂情况下,可以采取的措施为__(写一条)。
(2)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同,其存在形式为__(填离子符号)。
(3)每生成1mol(VO2)2SO4时转移电子的数目为___。
(4)在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的离子方程式为___。
(5)结合化学用语,用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__。
(6)新工艺流程的最后,钒以NH4VO3的形式沉淀出来;如图中横坐标表示反应II的温度,纵坐标表示沉钒率,沉钒率是指NH4VO3沉淀中V元素的质量和废催化剂中V元素的质量之比,也即是钒的回收率。请解释图中温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因是___。
(7)该工艺流程中可以循环利用的物质为__。
(8)若实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100克该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验。当加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液时,溶液中的钒恰好被完全处理,假设与KClO3反应后的操作步骤中钒没有损失,则该实验中钒的回收率是__(保留3位有效数字)。
【题目】I. CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
(1)推导反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式:_________,判断该反应是_____________反应(填“吸热”或“放热”)。
II. T1温度下,体积为2L的恒容密闭容器,加入4.00molX,2.00molY,发生化学反应 2X(g)+Y(g) 3M(g)+N(s) △H<0。
部分实验数据如下:
t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(X)/mol | 4.00 | 2.80 | 2.00 | 2.00 |
(2)当反应达到平衡后,其他条件不变,分离出部分M,则新平衡时,正反应速率相对于原平衡____________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。
(3)该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些____。
a.Y的逆反应速率
b.M的体积分数
c.混合气体的密度
d.X的转化率
(4)反应达到平衡后,若再加入3.00molM,3.00molN,下列说法正确的是_____________。
A.重新达平衡后,用X表示的υ(正)比原平衡大
B.重新达平衡后,M的体积分数小于50%
C.重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍
D.重新达平衡后,Y的平均反应速率与原平衡相等
(5)若容器为绝热恒容容器,起始时加入4.00molX,2.00molY,则达平衡后M的物质的量浓度____________1.5mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。