新型无机非金属材料甲和乙均是高温陶瓷材料,硬度大、熔点高、化学性质稳定。甲、乙分别由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期元素中的两种组成。甲与NaOH浓溶液共热生成气体丙和化合物丁,丙在标准状况下的密度为0.76g·L-1,在丁溶液中滴加盐酸至过量,先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料,在1300℃~1400℃的条件下,0.1mol的X单质与4.2g的Z单质恰好反应制得乙。请回答下列问题:
(1)乙的化学式为__________;丙的电子式为__________。
(2)甲与NaOH浓溶液共热的化学方程式为__________________________________________。
(3)丁溶液中通入少量CO2的离子方程式为________________________________________。
(4)高温条件下,丙与Fe2O3反应生成Fe和X单质,写出该反应的化学方程式为____________________,有人提出生成的产物Fe中可能还有FeO,请设计实验方案验证之(用化学方法)____________________。
(5)工业上在X单质的气氛下将Z的氧化物和焦炭加热到1400℃~1450℃的条件下以制备乙,反应中还生成一种常见的可燃性气体戊,该反应的化学方程式为____________________。
(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 |
1.3×10—1 |
1.8×10—5 |
4.9×10—10 |
K1=4.3×10—7 K2=5.6×10—11 |
①等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为 (填序号)。
②25℃时,将20 mL 0.1 mol·L—1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L—1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L—1
NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 。反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO—) c(SCN—)(填“>”、“<”或“=”)
③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是______(填序号)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+)
c.Kwd.醋酸电离平衡常数
(2)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是 (填化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为 (填化学式)沉淀。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L—1的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是 。
②当线路中有0.1 mol电子通过时, 极增重________g
【原创】下表是元素周期表中的一部分,根据A—I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
周期族 |
IA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
Ⅷ |
1 |
A |
|||||||
2 |
B |
C |
L |
|||||
3 |
E |
F |
G |
D |
||||
4 |
H |
I |
(1)E和G形成的化合物的电子式______________,属于_____________化合物(“共价化合物”或者“离子化合物”)
(2)ABCEFGL中原子半径由大到小排列顺序___________________________(填写元素符号)
(3)ABCDEFGHIL中金属性最强_________非金属性最强__________化学性质最稳定的是________(填元素符号)
(4)F的单质与H的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式________________________________
(5)ABEL形成的化合物________在生活中常被用来制作面包的发酵剂请写出相关化学反应方程式______________________________________________该化合物也能与E的最高价氧化物的水化物反应,请写出相关离子反应方程式______________________________________
没食子酸丙酯简称PG,结构简式为,是白色粉末,难溶于水,微溶于棉子油等油脂,是常用的食用油抗氧化剂。
(1)PG的分子式为 ,请写出PG分子中所含官能团的名称 ,1molPG与足量氢氧化钠溶液完全反应时,消耗的氢氧化钠的物质的量是 。
PG可发生如下转化:
(2)A的结构简式为 ,1mol没食子酸最多可与 mol H2加成。
(3)上图的有关变化中,属于氧化反应的有(填序号) 。
(4)从分子结构或性质上看,PG具有抗氧化作用的主要原因是(填序号) 。
A.含有苯环 | B.含有羧基 | C.含有酚羟基 | D.微溶于食用油 |
(5)反应④的化学方程式为: 。
(6)B有多种同分异构体,写出其中符合下列要求的同分异构体的结构简式: 。
i.含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种;
ii.既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
【原创】物质结构理论可以帮助人们理解物质变化的本质,进而研究反应规律和进行分子设计,请根据要求完成下列问题:
(1)金属具有延展性,而离子晶体容易破裂。试从结构的角度分析其中的主要原因____________;
(2)第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是_____;
(3)水可以电离H3O+,下列分子中,中心原子的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是_____
a.NO2-中的氮原子 b.ClO3-中的氯原子
c.NH2-中的氮原子 d.CH2=CH2中的碳原子
(4)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,写出其化学式________。
新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和X气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:① 2X(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1。
(1)上述信息中气体X的化学式为 。
(2)已知② 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1;X的燃烧热△H=-c kJ·mol-1。书写在消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与X的可逆反应的热化学反应方程式 。
(3)在一定温度下,将1.0mol NO、1.2mol气体X通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:
①有害气体NO的转化率为 ,0~15min NO的平均速率v(NO)= 。
②20min时,若改变反应条件,导致X浓度增大,则改变的条件可能是 (选填序号)。
A.缩小容器体积 | B.增加CO2的量 |
C.升高温度 | D.加入催化剂 |
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将 移动(选填“向左”、“向右”或“不”)。