苯酚是一种重要的化工原料,以下是以苯酚为原料,生产阿司匹林、香料和高分子化合物的合成线路图。
已知(1)
(2)
(3)R—OH+HBrR—Br+H2O
(1)写出反应类型:反应④属于_____________反应,反应③属于________________反应。
(2)写出下列有机物的结构简式:E___________、G_____________、F____________。
(3)可以检验阿司匹林样品中含有水杨酸的试剂是__________(填写字母)。
A.碳酸氢钠溶液 | B.氯化铁溶液 | C.红色石蕊试液 | D.新制氢氧化铜悬浊液 |
(4)与阿司匹林互为同分异构体的物质有多种,请按以下要求写出阿司匹林的一种同分异构体:①苯环上有两个对位的取代基;②能发生银镜反应;③含有酯基和羧基的有机物________________________。
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,它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:
(1)W元素原子的L层电子排布式为________,W3分子的空间构型为________;
(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为________________;
(3)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________。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,碳原子采用的杂化方式有________,O—C—O的键角约为________;
(4)X、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=________;
(5)含有元素Z的盐的焰色反应为________色。许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是___________________。
已知:G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体,Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体;在元素周期表中Z元素位于第11列。
回答下列问题:
(1)Z的核外外围电子排布式是____________________________________________。
(2)X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号)。
(3)QR2分子中,Q原子采取________杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式:____________。
(4)分子式为G 2R、G 2Y的两种物质中一种更稳定,原因是_____________;T的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点高,原因是___________________。
(5)据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如下图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有______个。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为,该元素的符号是;
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为,该元素的名称是;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程是;
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由。
A、B、C、D、E五种微粒,它们可能是原子或离子,并且所含的元素都在短周期。A显负价时,不能被任何氧化剂氧化;金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8,其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu;C元素有三种同位素,Cl、C2、C3,C1的质量数分别为C2、C3的1/2和1/3;D的气态氢化物溶于水后显碱性;E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有10个电子,E极易与C+结合成中性微粒。回答:
(1)写出五种微粒的符号:A、B、C、D、E。
(2)C的同位素名称:C2。
(3)C和D形成分子的电子式为,空间结构为。
(8分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
(1)工业上可用甲烷与水反应得到合成氨用的H2:其热化学反应方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4,已知有关反应的能量变化如下图所示:
则△H4=______________(用a、b、c表示)
(2)在2个恒压的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:3H2(g)+N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
达到平衡的时间(min) |
t |
5 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) |
3 |
c |
①甲容器达到平衡所需要的时间t5min(填“>”、“<” 或“=”,下同);乙容器达到平衡时N2的浓度c3 mol·L-1。
②下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下,关于起始N2与H2投料比和 H2平衡转化率的关系图。当其他条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下H2平衡转化率的示意图。