下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。

21.(12分)

A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为         

(2)B的氢化物的分子空间构型是       。其中心原子采取      杂化。

(3)写出化合物AC2的电子式       ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为        

(4)E的核外电子排布式是        ,ECl3形成的配合物的化学式为    

(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是                        

B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:

       NaBr+H2SO4===HBr+NaHSO4         ①

        R-OH+HBrR-Br+H2O           ②

可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;

 
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6

请回答下列问题:

(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是     。(填字母)

a.圆底烧瓶   b.量筒   c.锥形瓶   d.布氏漏斗      

(2)溴代烃的水溶性    (填“大于”、“等于”或“小于”);其原因是      

                              

(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在     (填“上层”、“下层”或“不分层”)。

(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是       。(填字母)

a.减少副产物烯和醚的生成     b.减少Br2的生成

c.减少HBr的挥发         d.水是反应的催化剂      

(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是       。(填字母)

a.NaI   b.NaOH   c.NaHSO3   d.KCl      

(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于         ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是               

18.(10分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。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。

⑴下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有:     。(填字母)

    a.减少化石燃料的使用      b.植树造林,增大植被面积

c.采用节能技术         d.利用太阳能、风能

⑵将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

  a.6CO2 + 6H2OC6H12O6     b.CO2 + 3H2CH3OH +H2O

c.CO2 + CH4CH3COOH     d.2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O

以上反应中,最节能的是       ,原子利用率最高的是       

⑶文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:

反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):

研究人员根据实验结果得出结论:

HCOOH是CO2转化为CH4的中间体, 即:CO2HCOOHCH4

①写出产生H2的反应方程式                 

②由图可知,镍粉是    。(填字母)

a.反应Ⅰ的催化剂

b.反应Ⅱ的催化剂

c.反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂

d.不是催化剂

③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是      。(填字母)

a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变

b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加

c.反应ⅠⅡ的速率均不变

d.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快

e.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快

f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加

 0  173146  173154  173160  173164  173170  173172  173176  173182  173184  173190  173196  173200  173202  173206  173212  173214  173220  173224  173226  173230  173232  173236  173238  173240  173241  173242  173244  173245  173246  173248  173250  173254  173256  173260  173262  173266  173272  173274  173280  173284  173286  173290  173296  173302  173304  173310  173314  173316  173322  173326  173332  173340  447090 

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