选做试题,考生可从A、B两小题中任选一题进行解答,若两题均做,则以A题为准。

A.Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能(I)数据列于下表:

元素

Mn

Fe

电离能/kJ·mol-1

I1

717

759

I2

1 509

1 561

I3

3 248

2 957

回答下列问题:

(1)Mn元素价电子层的电子排布式为_____________,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是____________________。

(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物,则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是________________________。

(3)三氯化铁常温下为固体,熔点282 ℃,沸点315 ℃,在300 ℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为______________________晶体。

(4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为____________。

B.有机化合物A的分子式是C13H20O8(相对分子质量为304),1 mol A在酸性条件下水解得到4 mol CH3COOH和1 mol B。B分子结构中每一个连有羟基的碳原子上还连有两个氢原子。

请回答下列问题:

(1)A和B的相对分子质量之差是____________。

(2)B的结构简式是_________________。

(3)B能发生的反应是___________(填写序号)。

①氧化反应  ②取代反应  ③消去反应  ④缩聚反应

(4)已知:

以两种一元醛(其物质的量之比为1∶4)和必要的无机试剂为原料合成B,写出合成B的各步反应的化学方程式。

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.2 kJ·mol-1。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:

催化剂:铁触媒,温度400—500 ℃,压强:30—50 MPa。

回答下列问题:

(1)合成氨工业中原料气压缩到30 MPa—50 MPa的原因是________________________;从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400 ℃—500 ℃的高温,原因是____________________________________________________________________。

(2)500 ℃、50 MPa时,在容积为1 L的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K=____________________。

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为:CH4+H2OCO+3H2。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下:

2H2(g)+O2(g)2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3 kJ·mol-1

又知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式:____________________________________。

(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式:________________________。

 0  32525  32533  32539  32543  32549  32551  32555  32561  32563  32569  32575  32579  32581  32585  32591  32593  32599  32603  32605  32609  32611  32615  32617  32619  32620  32621  32623  32624  32625  32627  32629  32633  32635  32639  32641  32645  32651  32653  32659  32663  32665  32669  32675  32681  32683  32689  32693  32695  32701  32705  32711  32719  203614 

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