(Ⅰ)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X氢化物的水溶液显碱性;Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等;Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料;W是重要的“成盐元素”,主要以钠盐的形式存在于海水中,请回答:
(1)X在元素周期表中的位置是 ;Y氢化物的电子式 。
(2)X氢化物的水溶液与W氢化物的水溶液混合后恰好反应时,溶液呈 。(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因是 。
(3)Y-AgO电池是应用广泛的鱼雷电池,其原理如图所示,该电池的负极反应式 。
(4)由Z和W组成的化合物遇水立即水解产生两种酸,写出此反应的化学方程式 。
(Ⅱ)A、B、C分别是由H、C、O、N、Na、Cu六种元素中的两种或多种元素组成的化合物。现对A、B、C三种化合物分别做以下实验:
A是一种蓝色固体,B是无色晶体,其式量为68,C是白色固体,分别取A、B、C三种物质少量于三支试管中,加适量水溶解,发现A不溶于水,B、C都能溶于水,并且用pH试纸测定,B与C的水溶液都显碱性。
(1)取A物质少量于一支试管中,后加适量稀盐酸溶解,并用酒精灯微热,发现固体溶解时,伴有气泡产生。将56.8gA隔绝空气加热分解生成40g黑色固体X、无色酸性气体Y(标准状况下,密度为1.96g/L)和水,生成的Y折合成标准状况下的体积为6.72L,则A的化学式为 。
(2)取B的水溶液2ml与新制Cu(OH)2混合加热,发现能出现砖红色沉淀,则物质B为 。
(3)取16.8gC固体加强热,将生成的气体依次通过经称量过的装CaCl2固体的干燥管和装足量Ba(OH)2水溶液的洗气瓶,后经再次称量发现干燥管增重1.8g,洗气瓶增重4.4g。写出C物质加入水后的溶液显碱性的原因 。(用离子方程式和必要文字解释)
(每空2分共8分)研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
(1) C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是__________________。
(2) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,写出B原子的电子排布式_______________。
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3) 过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,d0或d10排布时,无颜色,d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断,[Mn(H2O)6]2+________颜色(填“无”或“有”)。
(4) 利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的结构式为 Cl—eq \o(\s\up 10(O║—Cl,则COCl2分子内含有________。
A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键
C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键
(每空1分共10分)氮是地球上极为丰富的元素。
(1) Li3N晶体中氮以N3-的存在,基态N3-的电子排布图为。
(2)N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N–N单键的键能为247 kJ·mol-1,计算说明N2中的键比键稳定(填“σ”或“π”)。
(3)(CH3)3NH+和AlCl4-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂(填“大”或“小”),可用作。(填代号)
a.助燃剂 b.“绿色”溶剂 c.复合材料 d.绝热材料
(每空1分共6分)一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1) 向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
① Mn2+基态的电子排布式可表示为。
② NO3-的空间构型为(用文字描述)。
(2) 在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O。
①根据等电子原理,CO分子的结构式为。
② H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。
③ 1molCO2中含有的σ键数目为。
(3) 向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为。
某烷烃A和烯烃B的混合气体物质的量为1 mol,质量为26 g。取8.96 L标准状况下的此混合气体通入足量溴水中,结果溴水质量增加5.6 g。由此推断A为 ,B的结构简式可能为 (不考虑顺反异构);对应的名称分别为 。
已知某有机物的结构简式为:
(1)该有机物中所含有的官能团的名称是____________、____________;
(2)该有机物发生加成聚合反应后,所得产物的结构简式为_______________________。