【化学-物质结构与性质】(12分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期的4种常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相 关 信 息 |
X |
X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y |
常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
Z |
Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W |
W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y位于元素周期表第 周期 族;Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常见溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是 (用化学式表示),键长较长的是 (用化学式表示)。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。
W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是:
。
(4)处理含XO、YO2 烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。已知:
XO(g)+1/2O2 (g)=XO2 (g);△H=-283.0kJ/mol
Y(s)+O2 (g)=YO2 (g);△H=-296.0kJ/mol
此反应的热化学方程式是: 。
(1)类似于碳原子,氮原子间也可形成链状结构。某链状结构氮氢化合物中,氮原子间只以N—N单键形式连接形成氢化物。该系列氮氢化合物化学通式为________________(n表示氮原子个数)。
(2)氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6;氮元素的氢化物除NH3外,还有含2个氮原子的分子的化学式为________,其沸点比氨气________________(填“高”或“低”),该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为__ 。
(3)生活中广泛使用烃类物质(CmHn)燃料,火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物,比如肼N2H4。2014年10月31日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船2号”商业载人飞船用N2H4燃料,但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。经分析该助燃剂分子由氮、氧原子组成,分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同。该助燃剂的化学式为________。上述燃烧反应产物绿色、环保,书写该燃烧反应的化学方程式为____ 。
(4)分子式为N4的氮元素同素异形体,结构等同于白磷,N4中每个原子满足最外层8e一结构。则lmol N4中含有 对共用电子对。已知NH3、一定条件下都可以和H+结合。则N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为________________。
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)="0.100" kJ·mol-1、c(B)="0.200" kJ·mol-1及c(C)="0" kJ·mol-1。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件;所改变的条件分别:
②_______________;③_______________。
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;该反应的△H _____0;(填“>”、“<”、或“=”)理由是_________________________________________。
(3)该反应进行到4.0min时的平均反应速率:实验③:v(B)=___________________。
镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________,还生成少量的______________(填化学式);
(2)将生成的产物加入水中,其中一种产物可与水生成难溶于水的白色沉淀和能使红色石蕊试纸变蓝的气体,请写出该反应方程式 。
已知有机物F和高分子N的合成路线如图所示:
(1)2 mol F生成l mol G。Q只含碳、氢、氧三种元素,且其碳、氢、氧元素质量比为9:1:6,经测定Q的相对分子质量是128。1 mol Q可与l mol Br2加成,并能与l molNaHCO3恰好完全反应,且分子中无支链。Q的分子式是 。
(2)A所含官能团的名称是 、 ;A→B的反应类型是 ;
(3)写出C与银氨溶液反应的化学方程式: ;
(4)G的结构简式是 ;Q的反式结构简式是 。
(5)下列说法正确的是 。
a.D催化加氢的产物与F互为同分异构体
b.F能发生氧化反应、取代反应、加成反应
c.高分子N的每条分子链中含有(n-1)个酯基
(6)写出满足下列条件H的一种同分异构体的结构简式
①能与NaHCO3反应 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4个吸收蜂
(7)写出HN的化学方程式: 。
A、B、C是短周期非金属元素,核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns2np2,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,其中E元素的核电荷数为29。D原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子结构,其结构式为 ,1mol该分子中含有键的数目为 。
(3)基态D原子的外围电子排布式为 。DO2Cl2熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,则固态DO2Cl2属于 晶体。
(4)E的氢化物的晶胞结构如图所示,其化学式是 。