X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3 |
Y |
Y是地壳中含量最高的元素 |
Z |
Z元素的最外层电子数与电子层数相同 |
W |
W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
(1) W位于元素周期表第 周期第 族;Z的离子结构示意图:_____________
四种元素的原子半径从大到小的顺序为:__________________________(用元素符号表示)
(2)氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。
(3)W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 _____________
W的最高价含氧酸钠盐显_____性(填“酸”、“碱”或“中”),其用途是__________________
(4)常温下,不能与z单质发生反应的是_________(填序号)
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固体
在25°、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,Z的燃烧热的热化学方程式是 _________________________________。
工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Mg2+、Fe2+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺流程如下:
已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
回答下列问题:
(1)溶解时通入热空气的作用有(写出两条即可);生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为。
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在;简述过滤后洗涤固体的操作。
(3)为检验母液中是否含有Cl-,必须加入的试剂为。
(4)实验室进行“灼烧”的陶瓷仪器有。
(5)室温下用石墨电极电解饱和Na2CO3溶液(装置如图),写出Y电极反应式:;一段时间后X电极可收集到的气体一定有,可能有。
醋酸是中学常用的一种弱酸。
(1)取0.10mol CH3COOH作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:
①开始时导电率为0说明:。
② 比较a、b点的相关性质(填“>”、“<”、“=”):n(H+):ab;c(CH3COO-):ab;完全中和时消耗NaOH的物质的量:ab;
③若b点时,溶液中c(CH3COOH)=0.10mol/L,c(H+)=1.3×10-3mol/L,则此时c(CH3COO-)约为mol/L;计算b点时醋酸的电离平衡常数,写出计算过程。
(2)已知:H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)△H1="-57.3" kJ/mol
CH3COOH(aq) H+(aq) +CH3COO-(aq)△H2="+1.3" kJ/mol
写出稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式:。
(3)室温下,取浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后,测得其pH<6,写出混合溶液中的物料守恒关系式;并列出其中的离子浓度大小顺序(由大到小)。
已知苯甲醛与乙酸酐[(CH3CO)2O]在一定条件下可以通过Perkin反应生成肉桂酸,方程式(已配平)如下:
苯甲醛肉桂酸
(1)1mol苯甲醛与足量银氨溶液在水浴条件下反应最多能生成mol银单质;写出肉桂酸完全加氢后产物的分子式。
(2)上述反应中的产物M能与碳酸氢钠反应并放出气体,则M的结构简式是。
(3)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯,该反应属于Beck反应,其反应方程式为
(不要求标出反应条件),该反应类型属于。
已知:在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进行。例如:
(4)已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定。写出用乙二醇(HOCH2CH2OH)保护苯甲醛中醛基生成的缩醛B(分子式:C9H10O2)的结构简式。
(5)缩醛B(分子式:C9H10O2)符合以下条件的同分异构体有两种,写出它们的结构简式。
①苯环上只有一个取代基;②能发生水解反应和银镜反应。
Suzuki偶联反应在有机合成上有广泛应用,该方法可以应用于合成昆虫信息素。其反应①如下(Ph-代表苯基):
反应①:
化合物I可以由以下途径合成:
(1)化合物I的分子式为,1mol化合物III完全燃烧消耗氧气mol。
(2)化合物IV的结构简式为,化合物V转化为化合物VI的反应类型为。
(3)写出化合物VI在足量的NaOH溶液中共热反应的方程式。
(4)已知化合物Ⅶ是化合物V的同分异构体,化合物Ⅶ的核磁共振氢谱中有 4种峰,峰面积之比为3:2:2:1,且1mol Ⅶ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag单质,写出化合物Ⅶ的结构简式。
(5)化合物()与化合物(
)能发生偶联反应生成一种抗抑郁药物,写出该抗抑郁药物的结构简式。
工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程如下:
已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下:
Fe3+ |
Cu2+ |
Cr3+ |
|
开始沉淀pH |
2.1 |
4.7 |
4.3 |
完全沉淀pH |
3.2 |
6.7 |
a |
(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外,主要还有
(2)在除铁操作中,需要除去Fe3+和CaSO4,请完成相关操作:①加入石灰乳调节pH到;②将浊液加热到80℃,。
(3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子反应方程式 ,此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%,若NaHSO3过量,除了浪费试剂外,还会出现的问题是。
(4)当离子浓度≤1×10—5 mol•L-1认为沉淀完全,若要使Cr3+完全沉淀则要保持C(OH—)≥。已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31,)