(14分)W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增加。请结合下表中的信息,回答下列问题
W |
基态原子核外有三个能级,p能级电子处在半充满状态 |
X |
是所有元素中电负性最大的元素 |
Y |
气态氢化物及其最高价氧化物对应的水化物均为强酸 |
Z |
原子序数为22,被称为“未来金属” |
(1)Z位于元素周期表第_______族;该元素的基态原子价电子排布式为_____________。
(2)W与其同周期相邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号);X、Y两种元素与氢元素形成的共价键键能较大的是___________(请用元素符号表示)。
(3)X的气态氢化物的沸点在同族元素形成的气态氢化物中最_______(填“高”或“低”);已知WX3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,沸点:129℃,其固态时的晶体类型为________,WX3在潮湿的空气中能与水蒸气发生氧化还原反应,反应生成的无色气体遇到空气变为红棕色,写出该反应的化学方程________。
(4)工业上制取Z的方法是:
第一步,在高温时,将金红石(ZO2)、炭粉混合并通人Y2制得ZY4和一种可燃性气体,已知(下列除Z、Y外其他都为实际元素符号)
①ZO2(s)+2Y(g)=ZY4(1)+O2(g) △H=-410.0kJ·mol-1
②CO(g)=C(s)+1/2O2(g) △H="+110.5" kJ·mol-1
则书写上述反应的热化学方程式是_________________________________________。
第二步,在氩气做保护气的环境中,用过量的金属镁在加热条件下与ZY4反应制得金属Z。
有下列各组物质:
A.O2和O3(臭氧) | B.![]() |
C.CH3CH2CH2CH3和![]() |
D.![]() |
E.葡萄糖和果糖 F.(CH3)2CH2与C(CH3)4
G.淀粉和纤维素 H.液氯与氯气
(1)组两物质互为同位素(2)组两物质互为同素异形体
(3)组两物质属于同系物(4)组两组物质互为同分异构体
(5)组中的物质是同一物质
(3分)下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是(填编号)属于烯烃的是,(填编号)
(2)上图中与B互为同分异构体但不属于同种类的物质的是:。(填编号)
(6分)已知A 是一种分子量为28的气态烃,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。
请回答下列问题:(1)写出A的结构简式。
(2)物质B可以被直接氧化为D,需要加入的试剂是。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①;反应类型:。
④。反应类型:。
如图所示装置:
①若烧杯中溶液为稀硫酸,
电极反应式为:正极;
负极。
②若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为,
总反应方程为。
某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为;
②反应从开始至2分钟末,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=,
③当反应进行了3 min,该反应是否达到平衡(填“是”或“否”)。
(2)把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现H2生成的速率变化情况如图,其中
T1~T2速率变化的主要原因是____,
T2~T3速率变化的主要原因是___ ___