(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________________。
M5纤维是美国开发的一种超高性能纤维,下面是M5纤维的合成路线(有些反应未注明条件):
请回答:
(1)写出合成M5的单体F的结构简式:___________________
(2)反应类型:A→B________________________,B→C___________________________。
(3)某些芳香族有机物是C的同分异构体,则这些芳香族有机物(不包含C)结构中可能有________________(填序号)。
a.两个羟基 b.一个醛基 c.两个醛基 d.一个羧基
(4)写出化学方程式:
B→C______________________________________________________,
D→E______________________________________________________。
(5)如果要一个设计实验,证明A分子中含有氯原子,按实验操作顺序,需要的试剂依次是_______________、_______________、________________。
(6)0.1mol C物质与足量的银氨溶液完全反应产生银镜中银的物质的量为。
I在下图转化关系中,固体甲的焰色反应呈黄色,M为常见的液体物质,酸G是重要的化工产品和化工原料;固体H能溶解在A和酸G且H为良好的耐火材料(图中部分产物没有列出)。
II如图表示的是生产酸G的工业流程:
(1)乙设备的名称为固体乙的化学式为M分子的结构式为。
(2)气体X的主要成分为。
(3)写出设备甲中常见的化学反应。
(4)白色沉淀D与G溶液反应的离子方程式为。
(5)将2.24 L(标准状况下)E通入100 mL2 mol/L A的水溶液后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
(6)电解熔融固体H可制得一种金属,则电解化学方程式为当电解时转移2.4mol电子,制得金属g。
A、B、C、D、E、F是元素周期表中六种短周期元素,请根据表中信息回答下列问题
元素 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
性质或结构 信息 |
形成化合物种类最多的元素 |
最高正价是最低负价绝对值的3倍 |
族序数等于周期数的3倍 |
周期数是族序数的3倍 |
地壳中含量最高的金属元素 |
最高价氧化物对应水化物是最强的含氧酸 |
(1)元素B 的离子结构示意图元素F的最高价氧化物的化学式为。
(2)元素A、D分别与元素C 形成原子个数比为1:2的化合物甲和1:1 的化合物乙,则甲属于分子(填“极性”或“非极性”),化合物乙的电子式,甲与乙反应的化学方程式为。
(3)元素B、D组成化合物丙,其晶体类型为,化合物丙的溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(4)元素A与氢元素组成的最简单的化合物丁是一种优质燃料,燃烧热值高。
①实验测得,在常温常压下,1g化合物丁完全燃烧生成液态水,放出55.65 kJ 热量。则表示化合物丁的燃烧热的热化学方程式为。
②某实验小组依据丁燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
a.该电池正极的电极反应为。
b.工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为。
(5)G也是短周期元素,其核外电子层数与最外层电子数相等,且与E处于元素周期表中对角线位置,它们的单质及其化合物的性质相似,写出G的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式:。若E的氯化物熔沸点较低、易升华,则E的氯化物是化合物(填“离子”或“共价”),试设计一个简单实验证明你的选择。
【化学选修5:有机化学基础】
PET是世界上产量最大的合成纤维,其结构简式为:
现以煤的干馏产品A与F为原料制备PET,生产流程如下图所示。其中A为烃,含碳元素的质量分数为90.6%,其蒸气的密度是空气密度的3.66倍,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色。M分子里所有原子共平面。
请回答下列问题:
(1)指出下列反应类型:④⑤
(2)指出反应①的反应条件:
(3)写出有机物的结构简式,A:;N:。
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应②反应③反应⑤
(5)P的一种同系物X分子式为C3H8O2,在核磁共振氢谱图中出现三种信号峰,其峰的强度之比为2︰1︰1。则X的结构简式为。
【化学选修3:物质结构与性质】(15分)
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素,原子序数依次递增。已知:
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂;
⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)化合物M的空间构型为,其中心原子采取杂化;化合物N在固态时的晶体类型为。
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为;
(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为(写分子式)
(4)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为。
(5)Z原子基态时的外围电子排布式为;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为