元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点 b. Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性 d. HCl、HBr、HI的酸性
(2)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液 NaClO3溶液
KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
(3)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOX-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A+C反应的离子方程式为 ;生成1molC时, KJ的热(填吸收或放出以及具体数值)
芳香化合物A()在一定条件下可以发生如下图所示的转化(其他产物和水已略去)。
请回答下列问题:
(1)请写出A的分子式。
(2)1molA在氢氧化钠溶液中加热,充分反应消耗氢氧化钠mol。
(3)有机物C可以由乳酸()经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是:。
a.消去、加成、水解、酸化 b.氧化、加成、水解、酸化
c.取代、水解、氧化、酸化 d.消去、加成、水解、氧化
(4)写出由E制得F的化学方程式:,反应类型是。
(5)有机物B与乙酸酐(CH3COOCOCH3)直接反应制得阿司匹林(即乙酰水杨酸,分子式C9H8O4),满足以下条件的阿司匹林的同分异构体有种,写出其中任意两种的结构简式:、
。
①苯环上只含有两个侧链②有两个酯基③能发生银镜反应
已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的性质或结构信息如下表,请根据信息回答下列问题。
元素 |
性质或结构信息 |
A |
单质常温下为固体,难溶于水易于溶CS2。能形成2种二元含氧酸。 |
B |
原子的M层有1个未成对的p电子。核外p电子总数大于7。 |
C |
单质曾被称为“银色的金子”。与锂形成的合金常用于航天飞行器。单质能溶强酸和强碱。 |
D |
原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个。单质和氧化物均为空间网状晶体,具有很高的熔、沸点。 |
E |
其氧化物是汽车尾气的主要有害成分之一,也是空气质量预报的指标之一;该元素在三聚氰胺中含量较高。 |
F |
周期表中电负性最大的元素 |
(1)A原子的最外层电子排布式 ,D原子共有 种不同运动状态的电子。
(2)F与E元素第一电离能的大小关系: > (填元素符号)。
(3)A,B两元素的氢化物分子中键能较小的是 ;分子较稳定的是 。(填分子式)
(4)C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池,则负极的电极反应式为_________________。
(5)F与钙可组成离子化合物,其晶胞结构如图所示,该化合物的电子式是 。已知该化合物晶胞1/8的体积为2.0×10-23cm3,求该离子化合物的密度,请列式并计算(结果保留一位小数):_______________________。
煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为和。
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为,
第二步反应的离子方程式为。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、、等。
(4)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏,经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:__________________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:______________________________。
③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是___________________________________________________。
(5)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图
所示,根据图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0(填“>”或“<”)。
②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是。
a.体系的密度不发生变化
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d.单位时间内转移4 mol 电子,同时消耗2 mol SO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
(2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
图1图2图3
①该反应的平衡常数表达式为,升高温度,平衡常数(填“增大”或“减小”或“不变”)。
②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为。
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈性,所得溶液中c(H+)- c(OH-)=(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5)
海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:
(1)工业制取镁的方法是 法。
(2)试剂Ⅰ一般选用 (填化学式)。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为 (填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2 MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式 。
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式 。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,请结合平衡原理和必要的文字解释原因 。