丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:
| 序号 |
n(丙酸)∶ n(碱式碳酸锌) |
反应温度/℃ |
丙酸锌产率/% |
| 1 |
1∶0.25 |
60 |
67.2 |
| 2 |
1∶0.25 |
80 |
83.5 |
| 3 |
1∶0.25 |
100 |
81.4 |
| 4 |
1∶0.31 |
60 |
89.2 |
| 5 |
1∶0.31 |
80 |
90.1 |
| 6 |
1∶0.31 |
100 |
88.8 |
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶
,反应温度 ℃。
(2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有 的优点。
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为 (写出计算过程)。
【原创】(12分)已知 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y元素形成的化合物种类最多；W原子有2个未成对电子。X、Y、W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是第四周期元素，最外层只有一个电子，其余各层电子均充满。
请回答下列问题(用元素符号或化学式表示)：
（1）元素Y、Z、W的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
（2）M分子中Y原子轨道的杂化类型为 。
（3）Q+的核外电子排布式为 ，下图是由W、Q形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体的化学式 。（黑球代表Q原子）
（4）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是 。
（5）Z2X4在碱性溶液中能够将QW还原为Q2W，已知当1mol Z2X4完全参加反应时转移了4 mol电子，则该反应的化学方程式可表示为： 。
（6）一种处理汽车尾气中ZW、YW2的方法是在催化剂作用下使两者反应成无污染的气态。已知反应生成1gZ的单质时放出4.3kJ热量。此反应的热化学方程式为 。
（7）微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置．最早用于有机废水处理，下图是利用微生物燃料电池处理含M废水的装置，其中3是质子交换膜．负极所在的左室中发生反应的电极反应式是 。
【原创】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。另有元素R是用途最广泛的金属。
（1）W元素在周期表中的位置为 ；写出Y元素原子的价电子排布式： 。
（2）由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，A的电子式 。
（3）X、Y两元素按原子数目比3∶l和4∶2构成分子C和D，C的空间构型为 ，D—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，则D—空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是： 。
（4）一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g YX3气体，可放出18.44 kJ热量，则该反应的热化学方程式为 。
（5）科学家通过X射线探明，RO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，若在RO晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为dg/cm3。则阿伏伽德罗常数NA表达式为 mol-1。
【物质结构与性质】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种元素。B元素原子最外层电子数比内层多3个，C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，回答下列问题。
（1）E元素基态原子的外围电子排布图为_______。
（2）元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为_______（用元素符号表示）。
（3）DC3冷凝可形成一种D、C相间的六元环结构的三聚体，其中D原子的杂化方式为_______。
（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1：1和1：2，两种化合物可任意比互溶，其主要原因是________。
（5）A、B、C、D、E五种元素组成某配位化合物X，其原子个数比为18：6:4:1：1，该配位化合物X的化学式为_________。
（6）Sb的一种氧化物高于843K时会转化为长链的大分子，其结构片段如图，则该分子中Sb和O的原子个数比为_______。
【化学与技术】海洋是一个巨大的化学资源宝库，下图是海水加工的示意图：
（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有 (写出两种)。
（2）下图是从浓缩海水中提取溴的流程图。写出下图中试剂A的化学式 ，
溶液中发生反应的化学方程式为 。
（3）制备金属镁是通过电解熔融的
，而不用MgO，其原因是 。
（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2。海水中得到的粗盐往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是 。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，阳离子交换膜的作用是 。
【改编】【物质结构与性质】有A、B、C、D、E五种元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号)，其中A元素原子核内只有一个质子；B元素的基态原子s亚层的总电子数比p亚层的总电子数多1；C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；D位于B的下一周期，在同周期元素形成的简单离子中，D形成的简单离子半径最小；E的基态原子中电子排布在三个能级上，且这三个能级所含电子数均相同。
（1）A、E形成的化合物E2A4每个分子中
键和
键数目之比为________，B、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________，电负性由大到小的顺序为_________ (用实际元素符号表示)。
（2）BA3易液化的主要原因是__________________。
离子中B原子轨道的杂化类型为__________，离子空间构型为 。
（3）写出D元素基态原子的核外电子排布式______________。
（4）E的一种单质晶胞结构如图，晶胞的边长为
。该晶体的密度为________
g(NA表示阿伏加德罗常数，E的相对原子质量为b)。