已知:A、B、C、D、E、F、X为周期表中前四周期的七种元素,它们的原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B的基态原子有3个不同的能级,各能级中电子数相等;D的基态原子2p能级上的未成对电子数与B原子的相同;D2-离子与E2+离子具有相同的稳定电子层结构;F有“生物金属”之称,F4+离子和氩原子的核外电子排布相同;X的基态原子的价电子排布式为3d84s2.
请回答下列问题:
(1)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是 (填元素符号)。
(2)在A元素与上述其他元素形成的分子中,其中心原子为sp3杂化的分子式为 。(写出2种即)
(3)与C同族、且位于第四周期元素所形成气态化物的电子式为 ,它属于 (填“极性”或“非极性”)分子,其沸点低于C的氢化物的沸点,主要原因是 。
(4)F的基态原子核外电子排布式是 。
(5)E原子的第一电离能比同周期后面相邻元素的第一电离能 (填“大”或“小”)。
(6)氢气是理想的清洁能源,X元素与镧(La)元素的合金可做储氢材料,该合金的晶胞如右图所示,晶胞中心有一个X原子,其他X原子都在晶胞面上,则该晶体的化学式为 。已知该晶体的密度为,其摩尔质量为
,则该晶胞的体积是 。(请列出算式)
是常见的六种元素。
(1)
位于元素周期表第周期第族。
(2)
的基态原子核外电子排布式为;
的基态原子最外层有个电子。
(3)用">"或"<"填空:
原子半径 |
电负性 |
熔点 |
沸点 |
金刚石晶体硅 |
|
(4)常温下,将除去表面氧化膜的
、
片插入浓
中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(
)随时间(
)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
0- 时,原电池的负极是 片,此时,正极的电极反应式是,溶液中的 向极移动, 时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是。
(15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
化学键 |
||||
键能/ | 412 |
348 |
612 |
436 |
计算上述反应的
=
。
(2)维持体系总压强
恒定,在温度
时,物质的量为
、体积为
的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为
,则在该温度下反应的平衡常数
=(用
等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了
以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实。
②控制反应温度为600℃的理由是。
(4)某研究机构用
代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺--乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:
,
。新工艺的特点有(填编号)。
①
与
反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于
资源利用
Ⅰ.请回答:
(1)
的电子式。
(2)镁燃烧不能用
灭火,用化学方程式表示其理由。
(3)在
沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
(___)
+(___)
+____=(___)
+(___)
↑+
Ⅱ.化合物甲和
都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和
反应生成甲。甲与水反应可产生
,甲与
反应可得到
。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的
。
请推测并回答:
(1)甲的化学式。
(2)甲与
反应得到
的化学方程式。
(3)
与水发生氧化还原反应的化学方程式。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为
),脱锈过程发生反应的化学方程式。
(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生
,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由。
化合物
是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:
;
+
请回答:
(1)
中官能团的名称是。
(2)
的化学方程式。
(3)
的结构简式。
(4)对于化合物
,下列说法正确的是。
A. | 能发生水解反应 | B. | 不与浓硝酸发生取代反应 |
C. | 能使 溶液褪色 | D. | 能发生银镜反应 |
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是
。
下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
(1)
基态核外电子排布式为;配合物
中,与
形成配位键的原子是(填元素符号)。
(2)
中
原子轨道杂化类型为;1
分子中含有δ键的数目为。
(3)与
互为等电子体的一种阳离子为(填化学式);
与
可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。