下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,乙、丙是非金属单质,其它为化合物,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G是淡黄色固体,F为棕黄色溶液,①是实验室制取丙的反应之一,各物质间的转化如下图所示,回答下列各问题(部分生成物未列出):
(1)写出A的电子式 、B的化学式 、甲在周期表中位置是 。
(2)写出反应②的化学方程式: 。
(3)写出反应③中E与G在中性条件下按物质的量之比2:1反应的离子方程式 。
(4)整个转换过程中属于氧化还原反应的有 个
(5)物质X常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等。X和丙的组成元素相间,X分子中各原子最外层电子数之和为18。X和酸性碘化钾溶液反应生成丙和碘单质,反应的离子方程式是____。
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D原子核外未成对电子数在同周期中最多。E原子最外层只有1个电子,其余各层均排满。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,其结构式为,1mol该分子中含有键的物质的量为。
(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。
(本题共12分)
l,6-己二酸(G)是合成尼龙(一种高分子合成纤维)的主要原料之一,可用含六个碳原子的有机化合物氧化制备。A通过氧化反应制备G的合成路线如下(可能的反应中间物质为B、C、D、E和F)。
完成下列填空:
46.化合物A中含碳87.8%,其余为氢,A的名称为___________________。
47.B到C的反应类型为______________。
48.F的结构简式为______________________________。
49.在上述中间物质中,不同环境氢原子最多的是_________,最少的是_________(填化合物代号)。
50.由G合成尼龙的化学方程式为_________________________________________________
51.写出由A通过两步反应制备1,3-环己二烯的合成路线。
(本题共10分)
化合物A有稳定性好、抗氧化能力强的特点,其结构如
分子中片段X对A的性能起了重要作用,为研究X的结构,将化合物A在一定条件下水解只得到B()和C。经测定确定C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,跟NaHCO3溶液反应有CO2产生。
完成下列填空:
42.化合物B能发生下列哪种类型的反应_________________
A.取代反应B.加成反应C.缩聚反应 D.氧化反应
43.化合物C能经下列反应得到G(分子式为C8H6O2,分子内含五元环)。
已知:
化合物C的结构简式为____________________________________。
44.反应F→G的化学方程式为___________________________________________________
45.化合物E有多种同分异构体,1H核磁共振谱图表明,其中某些同分异构体含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢,写出这些同分异构体中任意三种的结构简式是____________________
(本题14分)
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)
一种工业合成氨的简易流程图如下:
完成下列填空:
28.天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。NH4HS的电子式是_______________,写出再生反应的化学方程式:_______________。NH3的沸点高于H2S,是因为NH3分子之间存在着一种比_________力更强的作用力。
29.室温下,0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液,酸性更强的是_______,其原因是_______。
已知:H2SO4:Ki2=1.2×10-2 NH3·H2O:Ki=1.8×10-5
30.图甲表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______(答案用小数表示,保留3位有效数字)。
31.依据温度对合成氨反应的影响,在图乙坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
32.上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:________________________________。
(本题10分)
元素的单质及其化合物有着广泛的用途。请根据元素周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题。
完成下列填空:
23.按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是。
A.原子半径和简单离子半径均减小 |
B.金属性减弱,非金属性增强 |
C.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 |
D.单质的熔点降低 |
24.原子最外层电子数与次外层中p亚层电子数相同的元素名称是__________,磷元素原子最外层电子排布的轨道表示式是________________________________。
25.已知:
化合物 |
MgO |
Al2O3 |
MgCl2 |
AlCl3 |
类型 |
离子化合物 |
离子化合物 |
离子化合物 |
共价化合物 |
熔点/℃ |
2800 |
2050 |
714 |
191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_______________________________;
制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是___________________________________。
26.晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________。
27.KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式: _______________