(9分)叠氮化合物应用广泛,如NaN3可用于汽车安全气囊,PhCH2N3可用于合成化合物V(见下图,仅列出部分反应条件,Ph—代表苯基 )。
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.反应①、④属于取代反应
B.化合物Ⅰ可生成酯,但不能发生氧化反应
C.一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物Ⅰ
D.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应,反应类型与反应②相同
(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为________(不要求写出反应条件)。
(3)反应③的化学方程式为______________________(要求写出反应条件)。
(4)化合物Ⅲ与PhCH2N3发生环加成反应生成化合物V,不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异构体的分子式为________,结构式为_
_________________。
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4,其可分解成单质,用作炸药。有人通过NaN3与NC—CCl3反应成功合成了该物质。下列说法正确的是________(填字母)。
A.该合成反应可能是取代反应
B.C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C.C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加成反应
D.C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为:C(N3)4―→C+6N2↑
四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4︰1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是、;杂化轨道分别是、;a分子的立体结构是。
(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是晶体、晶体。
(3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)。
(4)Y与Z比较,电负性较大的,其中W+2价离子的核外电子排布式是。
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。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为;利用反应6NO2+ 8NH37N5+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是。
物质A ~G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B、E、G;
(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是,阴极物质是,电解质溶液是;
(3)反应②的化学方程式是;
(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12molD,则反应的平衡常数K=。若温度不变,再加入0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度(填“增大”、 “不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”、“不变”或“降低”),D的体积分数(填“增大”、“不变”或“减小”)。
.电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成,下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置(E中电炉省去)。
(1)产生的氧气按从左到右的流向,所选装置各导管的连接顺序是__________________。
(2)C装置中浓H2SO4的作用是__________________。
(3)D装置中MnO2的作用是____________________。
(4)E燃烧管中CuO的作用是______________________。
(5)若准确称取0.90 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加1.32 g,B管质量增加0.54 g,则该有机物的最简式为_____________________ (3分)。
(6)要确立该有机物的分子式,还要知道________________________________________。