主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题:
(1)W元素原子的L层电子排布式为 ,W3分子空间构型为 ;
(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为 ;
(3)化合物M的化学式为 ,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是 。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有 ,O—C—O的键角约为 ;
(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X:Y:Z= ;
(5)含有元素Z的盐的焰色反应为 色。许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是 。
(12分)锂/磷酸氧铜电池是一种以磷酸氧铜作为正极材料的锂离子电池,其正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,制备流程如下:
主要反应原理:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)实验室进行“过滤”操作使用的玻璃仪器主要有________。
(2)流程中“洗涤Ⅰ”后,检验沉淀已洗涤干净的方法是____________________。
(3)该电池放电时,负极锂转化为Li2O,正极磷酸氧铜转变为Cu和Li3PO4,写出该电池放电时的化学方程式____________________。
(4)准确称取上述流程所得的样品38.56 g[假定样品中只含Cu4O(PO4)2和CuO两种物质],使其完全溶于一定量的硝酸中,再加入氢氧化钠溶液,使铜完全沉淀,将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜,最终称得残留固体质量为27.20 g。计算所得样品中磷酸氧铜的质量分数。(写出计算过程)
汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源.治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化剂转换器”(用铂、钯合金作催化剂).它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体.
(1)写出CO与NO反应的化学方程式______________.
(2)控制城市空气污染源的方法可以有__________.
a.开发氢能源b.使用电动车
c.植树造林d.戴上呼吸面具
(3)“催化剂转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是_______________________。
在氮单质和常见化合物中:
(1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是。原因是。
(2)常用作制冷剂的物质是,原因是。
(3)能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是写出它与HCl等强酸反应的离子方程式:。
(4)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质是,写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式:。
有机化学中的反应类型较多,写出下列反应类型。
①由乙炔制氯乙烯。
②乙烷在空气中燃烧。
③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色。
④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。
⑤由乙烯制聚乙烯。
⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应。
(10分)(1)键线式表示的分子式;
名称。
(2)中含有的官能团的名称为。
(3)写出下列物质的结构简式:
2,6-二甲基-4-乙基辛烷:。
(4)写出该物质的名称:。