(8分)今有A、B、C、D四种元素,已知A元素是自然界中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第3周期第一电离能最小的元素,D元素在第3周期中电负性最大。(1)试推断A、B、C、D四种元素的名称和符号。(2)写出上述元素两两化合生成的常见化合物的化学式。
资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体并生成白色不溶物 (1)提出假设 猜想①:白色不溶物可能为___ 猜想②:白色不溶物可能为MgCO3 猜想③:白色不溶物可能是碱式碳酸镁 (2)定性实验 (3)定量实验: 称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物14.2 g,充分加热至不在产生气体为止,并使分解 产生的气体全部通入如下装置中: ①实验测得装置A增重1.8 g,装置B增重4.4 g,则白色不溶物的化学式为_____ ②装置C的作用为____,若移除装置C会导致的值___(填“偏大”、“偏小”或“不变” (4)探究原理 ①请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg与饱和NaHC03溶液反应产生大量气泡和白 色不溶物的原因:_______ ②250C时,测得Mg与饱和NaHC03溶液反应所得混合体系的pH为10,则该体系中 为(已知
用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g),在温度T0下的2 L密闭容器中,加入0.30 mol SiC14, 0.20 mol N2. 0.36 mol H2进行上述反应,2min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g (1) SiCl4的平均反应速率为___ (2)平衡后,若改变温度,混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是
(3)下表为不同温度下该反应的平衡常数,其他条件相同时,在___(填"T1”、“T2”.,“T3”)温度下反应达到平衡所需时间最长: 假设温度为T1时向该反应容器中同时加入。(SiC14) =0.3 mol/L,c(H2) =0.3 mol/L,,c(N2) = x mol/L, c (HCl) =0.3 mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的过程中HCl浓度减小,x的取值 范围为___ (4)该反应的原子利用率为____ (5)工业上制备SiCl4的反应过程如下: 写出二氧化硅、焦炭与Cl 2在高温下反应生成气态SiC14和一氧化碳的热化学方程式_____
(13分)某种电池的正极材料,可通过下列方法制得: ①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸,接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液,静置24 h,过滤 ②将沉淀加入反应瓶中,加入过量的氢氟酸溶液,80'c恒温加热24 ha ③蒸发多余氢氟酸和水,得淡红色FeF3凝胶 ④在干燥箱中,以1000C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料 (1)加入双氧水的作用是___(用离子方程式表示) (2)步骤②的反应瓶材质可能是___(填序号) A.玻璃 B.陶瓷 C.聚四氟乙烯 (3)加氢氟酸反生反应的化学方程式为____ (4)从安全的角度考虑,在实验室里制三氟化铁时应在____中进行 (5)三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应,产生的电流可供电脑使用,该电池反 应的化学方程式为____ (6)取上述铁氧体样品溶于足量盐酸,在通入标准状况下672 mL C12, Fe2+恰好被完全氧化成 Fe3十,然后把溶液蒸干,灼烧至恒重得9.6 g固体,则该铁氧体的化学式为____。
枯茗醛天然存在于枯茗油、茴香等物质中,可用来调配蔬菜、茴香等香型的食用香精。现由枯茗醛合成兔耳草醛,其传统合成路线如下: 已知醛在一定条件下发生如下反应: 请回答下列问题: (1)写出试剂X的结构简式:________________。 (2)写出有机物B的结构简式:________________;检验B中的官能团时,需先加入的试剂是____________;酸化后,再加入的试剂是_____________。 (3)写出有机物C生成兔耳草醛的化学方程式:_______________。 (4)以下是人们最新研究的兔耳草醛的合成路线,该路线原子利用率理论上可达100%: 试写出D的结构简式:______________。D→兔耳草醛的反应类型是______________。 (5)芳香族化合物Y与枯茗醛互为同分异构体,Y具有如下特征: a.不能发生银镜反应,可发生消去反应; b.核磁共振氢谱显示:Y消去反应产物的环上只存在一种化学环境的氢原子; 写出Y可能的结构简式:______________,______________。
碳、氮、氧、氟都是位于第二周期的重要的非金属元素。请回答下列问题: (1)基态氟原子的核外电子排布式是______________ 。 (2)C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是_________________。 (3)碳和另外三种元素均可形成化合物。四氟化碳的空间构型为____________,CF4可以利用甲烷与Cl2和HF在一定条件下反应来制备,其反应方程式为___________;CO是__________分子(填“极性”或“非极性”),CO的常见等电子体为N2、CN-,已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为___________;C3N4是一种新型材料,它的硬度比金刚石还高,可做切割工具,可推测出C3N4属于_________晶体。 (4)N4分子结构和白磷一样都是正四面体。又已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量,生成1 molN≡N键放出942kJ热量,0.1 molN4转变为N2将放出____________热量: (5)CaF2和CaC2都属于离子晶体。CaF2晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞(如图)的体积是_______________(只要求列出算式)。 (6)CaC2晶体的晶胞与氯化钠相似,但由于CaC2晶体中的C存在,使晶胞沿一个方向拉长,则CaC2晶体中1个C周围距离最近且相等的Ca2+数目为__________,C与O互为等电子体,O的电子式为____________。