原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。四种元素的原子序数之和为32. (8分)(1)则X是 Y 是___________Z是____________(填元素符号)(2)W在元素周期表的位置是_______________________
【化学—选修2:化学与技术】I、污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
II、合成氨的流程示意图如下:回答下列问题:(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是 , ;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 , ;(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称 ,其中发生的化学反应方程式为 ;(3)设备B的名称 ,其中m和n是两个通水口,入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因 ;(4)设备C的作用 ;(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 。
(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。(2)已知:① E-E→2E △H=+a kJ/mol;② 2A→A-A △H=-b kJ/mol;③ E+A→A-E △H=-c kJ/mol;写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。(3)在某温度下容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g) △H=-Q kJ/mol(Q>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则A2的平均反应速率v (A2)= 。②计算该温度下此反应的平衡常数K = 。③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 (填字母)。A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=Q C.α3<α1D.P3<2P1=2P2E.n2<n3<1.0mol F.Q3=2Q1④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。(4)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,过程如下:Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得第一次精制盐水。(1)过程Ⅰ除去的离子是______。(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表,请依据表中数据解释下列问题:
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。②过程II之后检测Ca2+、Mg2+及过量Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是____________。(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。②盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3-还原为I2的离子方程式是___________________________。③过程VI中,产品NaOH在电解槽的______区生成(填“阳极”或“阴极”),该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。
选考[化学——选修5:有机化学基础](13分)阿托酸乙酯可用于辅助胃肠道痉挛及溃疡。阿托酸乙酯的一种合成路线如下图所示:请回答下列问题:(1)E的分子式为 ,F的结构简式 ,阿托酸乙酯所含官能团的名称 ;(2)在反应①②③④⑤⑥⑦⑧中,属于取代反应的有 ;(3)反应③的方程式 。(4)有关阿托酸乙酯的说法正确的是( )A.能使高锰酸钾褪色,不能使溴水褪色B.1mol阿托酸乙酯最多能与4molH2加成C.能发生加成、加聚、氧化、水解等反应D.分子式为C11H13O2(5)D的同分异构体有多种,符合含有苯环且能与碳酸氢钠反应放出气体的同分异构体有 种(不包含D)。
选考[化学——选修3:物质结构与性质] (13分)锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O(1)写出基态Cu的价电子排布式 ,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有 (填元素符号),上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为 。及电负性由小到大的顺序为 。(2)氨基乙酸铜的分子结构如图,氮原子的杂化方式为 。(3)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为 。(4)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 。