A、B、C、D、E、F均为前四周期的元素,原子序数依次增大,A的核外电子数等于其电子层数,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,A和C、B和E同主族,B、C、D的离子具有相同的电子层结构,D的离子是同周期中离子半径最小的,F原子中共有6个未成对电子。
请回答下列问题:
⑴写出下列元素的元素符号:A ▲ 、C ▲ 、E ▲ 、F ▲ 。
⑵元素A和元素B可以形成A2B物质甲,写出甲的分子式 ▲ ,甲为 ▲ (填“极性”或“非极性”)分子。
⑶元素A和元素E形成化合物乙,用电子式表示化合物乙 ▲ ;常温下甲为液态,乙为气态,试解释原因 ▲ 。
⑷元素A与元素C形成化合物丙,丙的水溶液显碱性,试用化学方程式解释其原因:
▲ 。
⑸元素C、元素D的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式是 ▲ 。
⑹写出元素F的外围电子排布式 ▲ 。
聚甲基丙烯酸酯纤维具有质轻、频率宽等特性,广泛用于制作光导纤维。已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体,其转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)由B转化为C的反应类型为_____________,
(2)F含有的官能团名称为,简述检验该官能团的化学方法
(3)A的结构简式为______________________________________________________
(4)写出反应C→D的化学方程式:______________________________________。
(5)写出满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:___________________________。
①能与NaOH溶液反应②能发生银镜反应
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu2+的核外电子排布式:。与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有(填元素符号),上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为。
(2)PO43-的空间构型是。
(3)与NH3互为等电子体的分子、离子有、(各举一例)。
(4)氨基乙酸铜的分子结构如图,碳原子的杂化方式为。
(5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1 mol CN-中含有的π键的数目为。
(6)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为。
(7)铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为127.8pm,列式计算晶体铜的密度。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:①2KOH + Cl2 =" KCl" + KClO + H2O(条件:温度较低)
②6KOH + 3Cl2 =" 5KCl" + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
(1)该生产工艺应在(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式;
(3)在“反应液I”中加KOH固体的目的是:
(4)加入硝酸铁溶液生成反应液Ⅱ的化学方程式:
(5)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,会有副产品(写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途。
(6)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图。该实验的目的是;发生反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)。
CO是常见的化学物质,有关其性质和应用的研究如下。
(1)有同学认为CO可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,请你设计实验验证该同学的猜想是否正确。请在下列流程图方框内填上所需药品的名称或化学式,从而补齐你的设计,方框不够可以补,也可以不填满。
(2)CO和铁粉在一定条件下可以合成五羰基合铁[Fe(CO)5],该物质可用作无铅汽油的防爆剂,是一种浅黄色液体,熔点—20.5℃,沸点103℃,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水,密度1.46~1.52g/cm3,有毒,光照时生成Fe2(CO)9,60℃发生自燃。五羰基合铁的制备原理如下:
Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g)
①下列说法正确的是。
A.利用上述反应原理可制备高纯铁 |
B.制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 |
C.反应Fe(s)+5CO(g)![]() ![]() |
D.Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存 |
②五羰基合铁能与氢氧化钠溶液反应生成Na2Fe(CO)4和另两种常见无机物,该反应的化学方程式为:.
③今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液,用紫外线照射片刻。取照射后的溶液完全燃烧,得到30.58gCO2、
5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。红棕色粉末的化学式为,照射后的溶液中Fe(CO)5和Fe2 (CO)9的物质的量之比为.
甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。
(1)一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
①CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g); △H1
②CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g);△H2
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体,用16g甲烷气体催化还原该混合气体,恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气,共放出1042.8kJ热量。
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
②已知上述热化学方程式中△H1=—1160kJ/mol,则△H2=
③在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体,写出该反应的热化学方程式。
(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
④B极为电池极,电极反应式为
⑤若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,写出阳极的电极反应式,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为(标况下),实际上消耗的甲烷体积(折算到标况)比理论上大,可能原因为.