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)
利用下图所示的装置,可以验证和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是
(2)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶l中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是
我国著名化学家傅鹰告诫我们“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”回顾苯的结构的探索历程,曾有人提出两种立体结构:就上述两种立体结构回答下列有关问题:
(1) 若苯的结构为(Ⅰ),则在下列项目中它与苯的凯库勒式结构不同的是__________
a.一氯代物种数 b.二氯代物种数
c.与溴水的作用 d.燃烧时烟的浓度
(2) 利用苯的结构(Ⅰ)能解释下列事实的是__________
a.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b.苯的邻位二氯代物没有同分异构体
c.在一定条件下能和氢气发生加成反应 d.和氯气在一定条件下发生取代反应
(3) 若苯的结构为(Ⅱ),则苯能否使溴水反应褪色?若能,请写出一个可能反应的化学方程式;若认为不能,请说明原因。
酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。
乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
请根据要求回答下列问题:
⑴欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:、等。
⑵若用上图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为:
、等。
⑶此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成、等问题。
⑷目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 |
同一反应温度 |
||||
反应温度/℃ |
转化率(/%) |
选择性(/%)* |
反应时间/ | 转化率(/%) |
选择性(/%)* |
40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 |
①根据表中数据,下列(填字母)为该反应的最佳条件。
A. | 120 ℃,4 | B. | 80 ℃,2 | C. | 60 ℃,4 | D. | 40 ℃,3 |
②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为。
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有
、
、
、
和
等杂质,提纯工艺路线如下:
1. |
写出 脱水反应的热化学方程式。 |
利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品,完成下列实验。
(1)证明氨气具有还原性。已知2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。
①碱石灰的作用是,稀硫酸的作用是。
②浓氨水与固体NaOH接触,为什么会逸出大量氨气?
。
③证明NH3具有还原性的实验现象是。
(2)用吸收了足量尾气的溶液制取少量硫酸亚铁铵晶体。
已知:硫酸亚铁铵是淡蓝绿色晶体,在空气中性质比较稳定。硫酸亚铁铵在水中的溶解度小于硫酸铵、硫酸亚铁。制备硫酸亚铁铵的化学方程式为:(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O==(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。若溶液的pH>8.1,Fe外将转化为沉淀。
①吸收了mol气体后,烧杯中的溶液能使酚酞变红。试依据“化学实验设计基本要求”设计制备硫酸亚铁铵溶液的方案,清简述实验方法。
。
②为了从溶液中分离出硫酸亚铁铵晶体,还需要进行的实验操作是。