X、Y、Z、T为短周期的四种元素,其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,核电荷数Y<Z<X<T,则
(1)元素符号X Y Z T ;
(2)写出X的最高价氧化物对应水化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 ;
(3)按碱性减弱酸性增强的顺序,写出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式为
A、B、C、D、E五种元素在周期表里的位置如下表所示:A、B、C为同主族元素,A为该族中原子半径最小的元素;D、B、E为同周期元素,E为该周期中原子半径最小的元素。D元素名称是 ,在周期表第 周期,第 族,其原子结构示意图 。
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A |
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D |
B |
E |
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C |
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已知:
反应条件略去):其中R、R/表示原子或原子团。A、B、C、D、E、F、G分别表示一种有机物,G是一种链状烃,它对H2的相对密度为27,E能发生加成反应,而D不能发生加成反应。其转化关系如下图所示(其他反应产物及反应条件略去):
请回答下列问题:
(1)中官能团名称为 。
(2)A反应生成B需要的无机试剂为 。
上图所示反应中属于取代反应的共有 个。
(3)B和O2反应生成C的化学方程式为 。
(4)F的结构简式为 。
(5)写出与G互为同分异构体的所有链状烃的结构简式(G除外) 、 。
1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+、K+、Mg2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是_________。
(2)BC段离子方程式为 。
(3)V1、V2、 V3、 V4之间的关系 。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的
Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n(Cl-) |
1.25mol |
1.5mol |
2mol |
n(Br-) |
1.5mol |
1.4mol |
0.9mol |
n(I-) |
a mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为___________________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为____________________。
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是天然气的主要成分,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1︰1和l︰2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是 周期 族。
(2)工业合成XQ3是放热反应。下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料利用率是 。(填写序号)
A.升高温度 | B.加入催化剂 | C.将XQ3及时分离出去 | D.增大反应体系的压强 |
(3)2.24 L(标准状况)XQ3被200 mL l mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是 。(用离子符号表示)
(4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如右图所示,a极的电极反应是 。
(5)已知:W(s)+Y2(g)=WY2(g);H=-393.5kJ/mol
WY(g)+Y2(g)=WY2(g);H=-238.0kJ/mol。则 24g W与一定量的Y2反应,放出热量362.5 kJ,所得产物成分及物质的量之比为 。
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式为 。
(10分)A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则C的电子式为 ,反应④的化学方程式为_______________________________________。
(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。请写出在水溶液中进行的反应②的离子方程式 ;
已知光照条件下D与F反应生成B,写出该反应的化学方程式: 。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为 。
(15分) 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
a |
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b |
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c |
d |
e |
f |
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g |
h |
i |
j |
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k |
l |
m |
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n |
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o |
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试回答下列问题:
(1)请写出元素O的基态原子电子排布式 。
(2)c元素的一种同素异形体与熔融的n单质形成石墨间隙化合物,比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写作CxK,其平面图形见图,则x值为 。
(3)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图,其中序号“8”代表 (填元素符号);其中电负性最大的是 (填图中的序号)。
(4)由i原子跟d原子以1 : 1相互交替结合而形成的晶体,晶型与晶体j相同。则i与d形成的晶体中一个晶胞中含有4个i原子;与同一个i原子相连的d原子构成的空间构型为 ,d原子的杂化类型为 。
(5)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知i的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,i的相对原子质量为M,
则该晶体的密度为______ _g/cm3 (用字母表示)。
(15分)水是生命之源,广西重金属镉污染事件是2012年1月15日发现的。水污染事件再次提醒人们保护水资源的必要性和紧迫性。工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法。
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:
2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH = 2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。(填序号)
A.Cr2O和CrO的浓度相同
B.2v(Cr2O)=v(CrO)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原 1 mol Cr2O离子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。
方法2:电解法。
该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为__ __(用电极反应式解释)。
(6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有________。(用化学式表示)
(7)溶液中发生的总反应为(用离子方程式表示) 。
A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知:①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物;④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1) 写出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2) 写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式____________________________________。
(3) 意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子。B4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1 mol B—B吸收167 kJ的热量,生成1 mol B≡B放出942 kJ热量。试写出由B4气态分子变成B2气态分子的热化学方程式:____________________________。
(4) 由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形
分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X的结构式为____________,X与水反应的化学方程式是___________________。
(5) A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为______________,Y晶体的熔点比金刚石熔点______(填“高”或“低”)。
(6) B2H4是一种可燃性液体,其水溶液呈弱碱性,是因为溶液中存在平衡:
H2B-BH2+H2O_________________________。
2005年的诺贝尔化学奖颁给了3位在烯烃复分解反应研究方面做出突出贡献的化学家。烯烃复分解反应实际上是在金属烯烃络合物的催化下实现C=C双键两边基团换位的反应。如下图表示了两个丙烯分子进行烯烃换位,生成两个新的烯烃分子——丁烯和乙烯。
现以石油裂解得到的丙烯为原料,经过下列反应可以分别合成重要的化工原料I和G。I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品,如环酯J。
请按要求填空:
(1)写出下列反应的反应类型:①:_________,⑥:__________,⑧:_____________
(2)反应②的化学方程式是___________________________________________。
(3)反应④、⑤中有一反应是与HCl加成,该反应是________(填反应编号),设计这一步反应的目的是 ,物质E的结构简式是_______________。
(4)反应⑩的化学方程式是___________________________________________。
苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出C的结构简式 。
(2)写出反应②的化学方程式 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)写出反应⑧的化学方程式 。
(5)写出反应类型:④ ,⑦ 。
(6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。
a.三氯化铁溶液 b.碳酸氢钠溶液 c.石蕊试液
莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如下:
⑴A的分子式是 。
⑵A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是
。
⑶A在浓硫酸作用下加热可得到B(B的结构简式为),其反应类型 。
⑷B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有 种。
有机物A的分子式为C4H8O2,A在酸性条件下与水反应,生成分子内均含有2个碳原子的有机物B和C;B在加热和铜催化下被氧化为D, D能发生银镜反应。
请回答下列问题:
⑴写出A和C的结构简式:A ;C 。
⑵写出下列反应的化学方程式:
B与浓硫酸的混合物共热发生消去反应: 。
D与新制的Cu(OH)2悬浊液反应: 。
用化学用语回答下列问题
(1)写出CH3COOH的电离方程式 。
(2)镁在CO2气体中燃烧的化学方程式 。
(3)铝溶于氢氧化钾溶液的离子方程式 。
(4)氯化镁溶液中滴入氨水的离子方程式 。
(5)铝与氧化铁反应的化学方程式 。
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol,ΔS=+133.7 J/(K·mol)。
①该反应能否自发进行与________________有关。
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实 验 组 |
温 度 /℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为__________。
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是 。
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入1 mol CO2和3 mol H2