已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Z两种元素的符号:X__________、Z__________。
(2)由以上元素中的两种元素组成的能溶于水且水溶液显碱性的化合物的化学式分别为__________、__________、__________(写出其中的三种即可)。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是__________。它与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式是____________________。
(4)在由X、Y、Z、W四种元素形成的常见化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是______________________。
(9分) 在下列物质转化中,已知A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸;当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
说明:当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。(已知H2CO3、H2S、H2SO3、H2SiO3皆为二元弱酸)
请回答下列问题:
(1)A是,Y是,Z是(填化学式,下同)。
(2)当X是强酸时,E是,写出B生成C的化学方程式: _____ 。
(3)当X是强碱时,E是,写出D生成E的离子方程式: _____。
(9分) 向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份KOH溶液中,分别通入一定量的SO2气体后,再稀释到100 mL。
(1)在KOH溶液中通入一定量的SO2气体后,溶液中溶质的组成可能是:
①; ②;
③; ④。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,产生SO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。
①A曲线表明,原溶液通入SO2气体后,所得溶质与盐酸反应产生SO2的最大体积是____mL(标准状况)。
②B曲线表明,原溶液通入SO2气体后,所得溶液中溶质的化学式为_________________。
③原KOH溶液的物质的量浓度为________ ____。
某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)溶液X中除H+外还肯定含有的离子是_____________________________________;
(2)写出有关离子方程式:
步骤①中生成A__________________;步骤②生成沉淀I__________________。
(3)假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,能说明该溶液不能确定的阴离子存在的理由是___________________。
[化学─选修5:有机化学基础](15分)
(一)2014年国际禁毒日的主题是“珍惜美好青春,远离合成毒品、拒绝毒品、健康人生”。下图是大麻的主要成分THC的结构式。
(1)该物质含有的官能团的名称为,它的分子式为,分子中手性碳原子数为。
(2)下列关于THC的说法中正确的是
A.分子中含有苯环,属于芳香烃类化合物 |
B.难溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯和碱溶液 |
C.可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应 |
D.除氢原子外,分子中所有的其它原子都在一个平面上 |
E.遇FeCl3溶液显紫色;可以使溴的四氯化碳溶液褪色
F.通常状态下,1mol该物质最多可与3mol Br2发生反应
(二)香豆素是重要的香料、医药中间体。某研究小组设计的合成香豆素路线如下:
提示:2CH3CHO+(CH3CO)2O2CH3CH=CHCOOH+H2O
(1)A→B的化学方程式为。
(2)D的核磁共振氢谱图中的吸收峰有个。反应⑤的有机反应类型是反应。H的结构简式为。
(3)已知芳香族化合物I是G的同分异构体,且I的苯环上只有一个取代基。则I的结构简式可能为
。
[化学──选修3:物质结构与性质](15分)
稀土元素是指元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17 种元素。稀土有“工业维生素”的美称,如今已成为极其重要的战略资源。
(1)钪(Sc)为21号元素,其基态原子M能层电子数为。镝(Dy)的基态原电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为。
(2)稀土元素最常见的化合价为+3价,但也有少数还有+4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有+4价的元素是。
几种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol-1)
元素 |
I1 |
I2 |
I3 |
I1+I2+I3 |
I4 |
Sc(钪) |
633 |
1235 |
2389 |
4257 |
7019 |
Y(钇) |
616 |
1181 |
1980 |
3777 |
5963 |
La(镧) |
538 |
1067 |
1850 |
3455 |
4819 |
Ce(铈) |
527 |
1047 |
1949 |
3523 |
3547 |
(3)离子化合物 Na3[Sc(OH)6]中,存在的作用力除离子键外还有。
(4)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生如下反应:Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为,1mol CH2=CH2中含有的σ键数目为。常温下1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,其主要原因是。
(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有个氧原子。
(6)Ce(铈)单质为面心立方晶体,其胞参数为a=516pm。晶胞中Ce(铈)原子的配位数为,列式表示Ce(铈)单质的密度:g·cm-3(不必计算出结果)