已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1:1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如右图),顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。
⑴Y在周期表中位于______________;Z4+的核外电子排布式为______________;
⑵X的该种氢化物分子构型为___________,X在该氢化物中以_____________方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该_______(填“高于”或“低于”)X该氢化物的熔点。
⑶①制备M的化学反应方程式是________________________________________;
②在M晶体中,若将Z4+置于立方体的体心,Ba2+置于立方体的顶点,则O2-处于立方体的______;
③在M晶体中,Z4+的氧配位数为________;
下表是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X、Y是一表中给出元素组成的常见单质或化合物。
I.已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若E为氧化物,则A与水反应的化学方程式为。
①当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,则C的电子式为,表示X呈碱性的离子方程式为。
②当X为金属单质时,X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为。
(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是, C与X反应的离子方程式为。
(3)若B为单质气体,D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应,生成C和一种可燃性气体单质,写出该可逆反应的化学方程式。t℃时,在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气,一段时间后达到平衡,该温度下反应的平衡常数K=1,D的转化率为。
新型材料纳米α—Fe粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下,α—Fe粉与蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。
(1)甲同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应。
证明实验中有氢气产生的现象是。
(2)乙同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
①试管a中的物质是。
②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
Ⅰ |
将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热 |
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
Ⅱ |
向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
实验现象不能确定是否存在Fe3O4,主要原因是(用离子方程式表示)
③乙同学称取5.60gFe粉,用上图装置反应一段时候后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,测定消耗FeCl3的物质的量,最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4,则消耗FeCl3的物质的量应为 mol。
甲、乙、丙是由短周期元素形成的常见单质,丙在常温下为无色气体,且乙、丙两元素同主族,其余均为常见化合物,它们在一定条件下有如下转化关系(反应中生成的水已略去)。
⑴C的化学式是;B中所含化学键的类型。
⑵A+D→C的反应属于下列何种反应类型(填字母)。
A.化合反应 | B.氧化还原反应 | C.非氧化还原反应 | D.离子反应 |
⑶写出甲与H2O反应的化学方程式:。
⑷请用右图装置证明A和H2O反应是放热反应并有丙生成。
简述合理的实验操作方法:
①。
②。
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)操作①的名称是。
(2)写出反应①的化学方程式,
反应②的离子反应方程式。
(3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选)。
(4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是。
(5)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3?6H2O晶体,在滤渣中滴加盐酸时,发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是,将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3?6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是 。
那格列奈是一种新型的餐时血糖调节剂,适用于2型糖尿病。其合成路线如下:
(1)有机物A蒸气密度是相同状态下氢气密度的74倍,A分子中碳元素的质量分数是氢元
素质量分数的10倍,A的1个分子中含有1个氧原子, A中含氧官能团的名称为;
A的分子式为。
(2)A的结构满足以下条件:
① 含有苯环,苯环上有两个取代基
② 苯环上的一溴取代物只有两种
③ 取代基上有三种不同的氢
写出A的结构简式:____________________________________________________________
(3)写出流程中制取D的化学方程式;
_____________________________________________________________________________
(4)由F制取那格列奈的反应类型是____________________
(5)(5)1 mol B与3 mol H2加成得到C,写出由C和E制取F的化学方程式:
___________________________________________________________________________、