A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期元素,F、G为第四周期元素。已知:A是原子半径最小的元素,B、C、D是紧邻的三个族的元素,C的三价阴离子和E的二价阳离子具有相同的电子层结构,F元素的基态原子具有六个单电子,G的核电荷数比F多5。请回答下列问题(用相应的元素符号、化学式和化学术语填空)
(1)G在周期表中的位置是____,F元素的原子基态价层电子排布式__ 。
(2)BD2分子的电子式为__________,CA3分子的空间立体构型为__________。
(3)A元素分别与B、D元素形成的两种微粒H、I都具有N2H4相似的结构,属于等电子数微粒,它们的化学式分别是H:__________、I:__________。
(4)向G的硫酸盐溶液中逐滴加入足量的氨水至得到的沉淀完全溶解,再向该溶液中加入一定量乙醇,析出一种深蓝色晶体。在该晶体中存在的化学键的种类有__________。
(5)0.3g H在足量氧气中燃烧,生成气态CO2和液态H2O,放出Q kJ热量,则表示H的燃烧热的热化学方程式为____________________。
(6)G的一种氧化物的晶胞结构如图所示(黑球代表G原子),该氧化物的化学式为____________________。
软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Mn2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、10.4、12.4;温度高于27℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为________。
(2)“浸出”过程中Fe2O3转化为Fe3+和Fe2+,相关反应的离子方程式为________。
(3)“滤渣1”的主要成分是__________,“调pH至5~6”所加的试剂是_________(填“石灰水”或“稀硫酸”)。
(4)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质A(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质A的化学式为________。
![]() Ksp ![]() 阳离子 |
CO32- |
F- |
OH- |
Ca2+ |
5.0×10-9 |
1.5×10-10 |
4.7×10-6 |
Mg2+ |
3.8×10-6 |
7.4×10-11 |
5.6×10-12 |
Mn2+ |
2.2×10-11 |
5.3×10-3 |
2.1×10-13 |
Zn2+ |
1.2×10-10 |
3.0×10-2 |
6.9×10-17 |
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是________。
甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是
反应①:CH4(g)+ H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH > 0
(1)已知:
CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)ΔH1= -802 kJ·mol-1
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)ΔH2 = -283 kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)ΔH3 = -242 kJ·mol-1
则反应①的ΔH =_________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)其他条件相同,反应①在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。
①在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是________。
②a点所代表的状态________(填“是”或“不是”)平衡状态。
③c点CH4的转化率高于b点,原因是________。
(3)反应①在恒容密闭反应器中进行,CH4和H2O的起始物质的量之比为1︰2,10 h后CH4的转化率为80%,并测得c(H2O)=0.132 mol·L-1,计算0~10 h内消耗CH4的平均反应速率_____(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
(4)在答题卡的坐标图中,画出反应①分别在700℃和850℃下进行时,CH4的转化率随时间t变化的示意图(进行必要标注)。
羰基化反应是制备不饱和酯的有效途径,如:
反应①:
化合物I可由化合物Ⅲ合成:
(1)化合物Ⅱ的分子式为________,化合物Ⅱ在NaOH溶液中完全水解的化学方程式为_________。
(2)化合物Ⅲ的结构简式为________,化合物Ⅳ通过消去反应生成化合物I的化学方程式为______(注明反应条件)。
(3)化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分异构体,苯环上有两个取代基且能发生银镜反应,Ⅴ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有两组峰,峰面积之比为1︰2,Ⅴ的结构简式为_________(写一种即可)。
(4)聚合物单体的结构简式为_________。用类似反应①的方法,利用丙炔与合适的原料可以合成该单体,化学方程式为________。
华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,可由化合物E和M在一定条件下合成得到(部分反应条件略)。
(1)A的名称为__________________,A→B的反应类型为_____________________
(2)D→E的反应中,加入的化合物X与新制Cu (OH)2反应产生砖红色沉淀的化学方程式为____________________________________________________________
(3)G→J为取代反应,其另一产物分子的结构简式为__________________
(4)L的属于酯类的同分异构体有______种;L的同分异构体Q是芳香酸,Q经下列反应
得到T。T的核磁共振氢谱只有两组峰,则Q的结构简式为,R→S的化学方程式为____________________________
(5)已知:L→M的原理为:①和②
,M的结构简式为。
按要求完成下列各小题。
(1)甲中显酸性的官能团是(填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是(填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7 : 5
b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应
d.属于苯酚的同系物
(3)写出丙物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式。
(4)已知以下信息:
1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应。
则由A生成B的化学方程式为
(5)的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式:。
(6)已知有下列反应:
试写出只用1,3-丁二烯合成六元环化合物的结构简式。