(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:
(1)L的元素符号为 ▲ ;M在元素周期表中的位置为 ▲ ;五种元素的原子半径从大到小的顺序是 ▲ (用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为 ▲ ,B的结构式为 ▲ 。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为 ▲ 。
(4)写出由X、Z、L三种元素组成的离子化合物与稀NaOH溶液反应的离子方程式:
▲ 。
(5)Z2H4和ZO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成Z2和X2O(g),已知8g气体Z2H4在上述反应中放出142kJ热量,其热化学方程式为 ▲ 。
[化学——选修5:有机化学基础]以甲苯为原料可以合成某种食用香料(有机物G)和某种治疗肺结核药物的有效成分(有机物PAS-Na)的路线如下:
回答下列问题:
(1)由B生成C的反应类型是 。
(2)肉桂酸中含氧官能团的名称是 。
(3)写出由A生成B的化学方程式: 。
(4)质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式: 。
(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是 (填字母序号)。
a.NaOH b.Na2CO3 c.NaHCO3
(6)写出C与NaOH反应的化学方程式: 。
(7)在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X(分子式为C9H10O2),X有多种同分异构体,符合下列条件的有 种。
a.苯环上有两个取代基;
b.能发生银镜反应;
c.与Na作用有H2产生
[化学——选修3:物质结构与性质]已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,E原子的基态电子排布中有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(2)E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 。
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ,B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为 。
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程为 。
(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d= g/cm3。(保留两位小数)
尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l) + H2O (l)ΔH<0。回答下列问题:
已知工业上合成尿素分两步进行,相关反应如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)ΔH1<0
反应Ⅱ:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O (l)ΔH2>0
(1)下列示意图中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH3COONH4(s),c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是(填序号) 。
(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如下图所示。
从图中得知∆c(CO2)=0.2mol/L,则v(CO2)= ∆c(CO2)/t= 0.01mol·L-1·min-1。
①在上述条件下,从反应开始至20min时,二氧化碳的平均反应速率为 。
②为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有 。
A.缩小反应容器的容积 |
B.升高温度 |
C.平衡体系中及时分离出CO(NH2)2 |
D.使用合适的催化剂 |
③该反应的平衡常数表达式K= ;若升高体系的温度,容器中NH3的体积分数将 (填“增加”、“减小”或“不变”)。
④若保持平衡的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,请在上图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线。
【改编】五种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。
阳离子 |
Na+Al3+ Fe3+Cu2+、 Ba2+ |
阴离子 |
OH-Cl-CO32-NO3-SO4- |
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加500mL1.6 mol·L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断A、D的化学式为:A ;D 。
(2)写出步骤①中生成沉淀的反应的离子方程式 。
(3)E溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为 。若向E的饱和溶液中通入足量的CO2,现象是 ,原因是 (用化学方程式及必要的文字说明解释)。
(4)步骤⑤中Cu片 (填“能”或“不能”)完全溶解。产生的有害气体可用 吸收。
(5)若用惰性电极电解A和B的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。
[化学——选修5:有机化学基础]有机化合物A的分子式为C4H9Br,A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰,其面积之比为2:1:6,利用A按照下列合成路线可以合成调味剂,注:部分物质省略。
已知:①B在一定条件下可以合成一种高分子化合物,C和D互为同分异构体;
试回答下列问题:
(1)化合物B的系统命名是__________,B生成高分子化合物的化学方程式为_____________。
(2)D的结构简式为_______________________。
(3)由B经两步反应转化为C经历的反应类型为__________ 和___________。
(4)E转化为F的化学方程式为_________。
(5)F的同分异构体需符合下列条件:①分子中含有苯环,苯环上共有2个取代基,且处于对位;②能与溶液反应生成CO2。符合条件的同分异构体共有_________种,其中一种异构体的核磁共振氢谱只有5个吸收峰,且吸收峰面积之比为3:2: 2:1:6,则该异构体的结构简式为 __________________。