已知A、B、C、D均是元素周期表中前36号中的元素,其原于序数依次递增,其他相关结构或性质信息如下表。
元素 |
结构或性质信息 |
A |
原子核外有一个未成对电子,其氢化物与水分子间能形成氢键 |
B |
原子核外M层电子数是N层电子数的4倍 |
C |
是使用最为广泛的合金的主要成分 |
D |
原子各内层电子均已饱和,最外层电子数为1 |
请根据信息回答有关问题:
(1)C元素在周期表中的位置为____ ,D元素原子的外围电子排布式为
(2)用氢键表示式写出A的氢化物水溶液中存在的所有氢键____ 。
(3)A与氧可形成原子个数比为2:1的三原子分子,其中氧的化合价为____ ,氧原子杂化类型与下列分子的中心原子杂化类型相同的是____
a:CO2 b:SO2 c:NH3 d;CH4
(4)A、B可形成离子化合物,其晶胞结构如下图甲所示,则晶胞中B离子的个数为____ ,与B离子最近且等距的A离子的个数为 。
(5)1183 K以下C晶体的晶胞如图乙中图1,而1183 K以上则转变为图2,在两种晶胞中最邻近的C原子间距离相同,则图1、图2所示两种晶中原子的空间利用率之比为___ _(可用根号表示)。
铜、碳、氮、硫、氯等是组成物质的重要元素。
(1)S、Cl组成的一种化合物的分子结构与H2O2相似,则此化合物的结构式为________。N、O、S三种元素的电负性由大到小的顺序为____________。
(2)铜离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。某化合物Y与Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图甲所示的离子。
①写出Cu(Ⅰ)的电子排布式:____________;
②该离子中含有化学键的类型有________(填序号);
A.极性键 | B.离子键 | C.非极性键 | D.配位键 |
③该离子中C原子的杂化方式有________。
(3)向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫,生成白色沉淀M,M的结构如图乙所示。写出该反应的离子方程式:_____________________________________
___________________________________。
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率;②________。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42—,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入稀盐酸、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应的化学方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62—
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62—+Hg2Cl2↓
6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”,下同);
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Mn(OH)2 |
开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
8.3 |
完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
9.8 |
实验可选用的试剂有:稀硝酸、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:________________________________________________________;
b.沉淀:__________________________________________________________;
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。
化合物F是合成某种抗癌药物的中间体,其合成路线如下:
(1)化合物F中的含氧官能团有羰基、________和________(填官能团名称)。
(2)由化合物D生成化合物E的反应类型是_____________________________。
(3)由化合物A生成化合物B的化学方程式是_________________________________________________________。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:____________________________。
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应,且其一种水解产物也能发生银镜反应;③分子中苯环与氯原子不直接相连。
(5)苯乙酸乙酯()是一种重要的化工原料。请写出以苯、甲醛和乙醇为主要原料制备苯乙酸乙酯的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
H2C===CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
喹硫平可用于精神疾病的治疗,它的合成路线如下:
(1)写出C13H9NO4S中所有含氧官能团的名称:________。
(2)A属于烃,且相对分子质量是54,写出A的结构简式:____________。
(3)反应①~⑤中属于取代反应的有________(填序号)。
写出反应⑦的化学方程式:__________________________________________。
(4)流程中设计反应⑤和⑦的目的是___________________________________。
(5)物质C的同分异构体有多种,其中既含有羟基,又含有醛基的同分异构体有________种。
莫沙朵林是一种镇痛药,它的合成路线如下:
(1)B中手性碳原子数为________;化合物D中含氧官能团的名称为________。
(2)C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为_______________________。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_________________________________________________。
①核磁共振氢谱有4个峰;
②能发生银镜反应和水解反应;
③能与FeCl3溶液发生显色反应。
(4)已知E+X―→F为加成反应,化合物X的结构简式为____________。
(5)已知:化合物
是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体,请设计合理方案以
和
为原料合成该化合物(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHCH2===CH2