现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
T |
M层上有6个电子 |
X |
最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y |
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z |
元素最高正价是+7价 |
(1)元素T为 元素(填元素名称)。元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是 。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该微粒的电子式
(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是 ,理由是
苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6 H5- CH2 CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6 H5- CH= CH2)的反应方程式为:
C6 H5- CH2 CH3 (g)C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) ΔH1
(1)向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯,反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示:
由图可知:在600℃时,平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%,则:
①氢气的物质的量分数为;乙苯的物质的量分数为;
②乙苯的平衡转化率为;
③计算此温度下该反应的平衡常数(请写出计算过程)。
(2) 分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知:△H10(填“>、=或<” )。
(3)已知某温度下,当压强为101.3kPa时,该反应中乙苯的平衡转化率为30%;在相同温度下,若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa,则乙苯的平衡转化率30%(填“>、=、<” )。
(4)已知:
3C2 H2 (g) C6 H6 (g)ΔH2
C6 H6 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH2CH3 (g) ΔH3
则反应3C2H2 (g)+ C2H4 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) 的ΔH= 。
已知反应①:
化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成:
(1)化合物Ⅰ的分子式为。反应①的反应类型为 。
(2)过量的化合物Ⅰ与HOOCCH2CH2COOH发生酯化反应,反应的化学方程式为(注明条件)。
(3)化合物Ⅲ的结构简式为。化合物Ⅲ可与NaOH乙醇溶液共热,反应的化学方程式。
(4)化合物Ⅰ在一定条件下氧化生成化合物Ⅳ(分子式为C9H10O),化合物Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ能发生银镜反应,Ⅴ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有三组峰,峰面积之比为为2:2:1,Ⅴ的结构简式为。
(5)一定条件下,1分子与1分子
也可以发生类似反应①的反应,有机化合物结构简式为
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:① NaFeO2遇水强烈水解。
② Cr2O72-+ H2O 2CrO42-+ 2H+
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
(2)滤液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外,还含有(填化学式);
生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是。
(3)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
(4)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。
(5)莫尔法是一种沉淀滴定法,以Na2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中Cl-的浓度。已知:
银盐 性质 |
AgCl |
AgBr |
AgCN |
Ag2CrO4 |
AgSCN |
颜色 |
白 |
浅黄 |
白 |
砖红 |
白 |
Ksp |
1.34×10-6 |
7.1×10-7 |
1.1×10-8 |
6.5×10-5 |
1.0×10-6 |
①滴定终点的现象是。
②若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可选为滴定指示剂的是(选填编号)
A.NaCl B.K2CrO4 C.BaBr2
以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据:
反应Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H = —49.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)∆H = —173.6 kJ·mol-1
(1)写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的热化学反应方程式:
(2)对反应Ⅰ,在一定温度下反应达到平衡的标志是(选填编号)
a.反应物不再转化为生成物 b.平衡常数K不再增大
c.CO2的转化率不再增大 d.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在密闭容器中,反应Ⅰ在一定条件达到平衡后,其它条件恒定,能提高CO2转化率的措施是(选填编号)
A.降低温度 | B.补充CO2 | C.加入催化剂 | D.移去甲醇 |
(4)研究员以生产乙醇为研究对象,在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。表示CH3CH2OH组分的曲线是;图中曲线Ⅱ和Ⅲ的交点a对应的体积分数ya=%(计算结果保留三位有效数字)
(5)一种以甲醇作燃料的电池示意图如图。写出该电池放电时负极的电极反应式:。
香豆素(结构如下图中Ⅰ所示)是用途广泛的香料,由香豆素经下列图示的步骤可转变为水杨酸。已知:CH3CH=CHCH2CH3
CH3COOH+CH3CH2COOH
请回答下列问题:
(1)化合物Ⅱ分子中的含氧官能团的名称为,由乙二酸生成高分子化合物Ⅴ的反应类型为。
(2)下列关于有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的叙述中正确的是(选填编号)
A.1molⅠ最多能和5mol H2发生加成反应 | B.可用FeCl3溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ |
C.Ⅳ中核磁共振氢谱共有4种峰 | D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可使溴的四氯化碳溶液褪色 |
(3)香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为
(4)Ⅲ的结构简式为,在上述转化过程中,设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的目的是。
(5)化合物Ⅳ有多种同分异构体,请写出其中一种符合下列条件的同分异构体的结构简式:。
①是苯的对位二取代物;②水解后生成的产物之一能发生银镜反应。