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,他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:
⑴W元素原子的L层电子排布式为 ,W3分子的空间构型为 ;
⑵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 ;
⑶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O—C—O的键角约为 ;
⑷X、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= 。
双酚A()可用于制造多种高分子材料。现有如下转化关系。
已知:
请回答:
(1)双酚A中含氧官能团名称为。
(2)有机物Y中含碳的质量分数为60%,含氧的质量分数是氢质量分数的2倍,质谱表明其相对分子质量为60,核磁共振氢谱中显示有3种峰,则Y的结构简式为。
(3)写出Y→Z的化学方程式:。
(4)下列说法中正确的是(填序号)。
①双酚A的分子式为C9H14O2
②双酚A最多能与2molBr2发生苯环上的取代反应
③M的同分异构体(含M)共有4种
④Y能发生消去反应、取代反应、氧化反应
(5)写出由苯酚与x反应制取双酚A的化学方程式:。
(6)由可以得到制取双酚A的原料,该有机物含苯环的同分异构体还有
种,写出其中苯环上只有一种氢的同分异构体的结构简式:。
(7)写出由双酚A制取聚碳酸酯的化学方程式:。
煤的直接燃烧已引起严重的生态和环境污染,并且其直接燃烧很难解决温室气体减排问题。解决煤炭的清洁高效利用问题是中国发展低碳经济的关键。下图是煤气化和除硫的实验系统示意图:
其操作步骤为:
I.升温至实验温度,通人高纯N2,从投料口加人石英砂(含载氧体)
Ⅱ.停止通入N2,从反应器下方按比例通入水蒸气和CO2,从投料口加入CaO
Ⅲ.停止通入水蒸气和CO2,从投料口加入煤
Ⅳ.持续通入水蒸气和CO2,开始反应;在气体出口管中通人高纯N2
(1)冷凝器的作用是。
(2)可使用CaCO3代替CaO脱硫,CaCO3脱硫的化学方程式为。
(3)通人N2的目的:。
(4)反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
下图能表示CO与H2O(g)生成CO2和H2的反应过程和能量关系的图是(填序号)。
(5)已知830℃时,CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为.
(6)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(7)煤气化后,混合气体由CO、H2和CH4等组成,可用于制燃料电池。其中碱性条件下CH4参与反应的电极反应式为。
镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:
请回答:
(1)MgCl2·6H2O溶于水,溶液呈(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)写出氨气的电子式。
(3)蒸氨是将石灰乳通人氯化铵溶液中并加热,写出该反应的化学方程式:。
(4)轻烧后的产物为。
(5)过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子,检验沉淀已洗涤干净的方法是。
(6)氨化反应过程中反应的离子方程式为。
(7)已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解,该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡,试解释该反应发生的原理(用离子方程式表示和文字说明)。
(4分)A、B、C、D四种气体,都是大气的污染物。国家环境保护法严格禁止把这类气体大量排入空气中,工业上通常都用碱液加以吸收。已知A的水溶液是一种无氧酸,A在空气中充分燃烧得到B;B是形成酸雨的主要污染物;C是一种单质,其水溶液具有漂白作用;D是硝酸工业尾气中有害物质之一,易溶于水。根据推断结果和下列要求写出有关的化学方程式。
(1) A在空气中完全燃烧:。
(2) B的水溶液被空气氧化:。
(3) C跟消石灰反应:。
(4) D跟水反应:。
(10分)X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半,Y与M可形成化合物M2Y。用微粒符号完成下列问题:
(1)Y、Z两种元素的最高价氧化物的水化物酸性___________强于___________。
(2)M、Z、Y形成的简单离子的半径的大小________________。
(3)M2X2固体中阴、阳离子个数比____________,其电子式为_______________。该物质中含有化学键的类型有______________和______________。
(4)将Z的单质通入YX2的水溶液中发生反应的离子方程式为____________。