【化学选修3物质结构与性质】有X、Y、Z、W、P、Q六种前两周期的主族元素,原子序数依次增大,价电子数之和为26,原子半径依Y、Z、W、P、Q、X依次减小。围绕上述元素,回答下列问题:
(1)Q的电子排布图为 ,YQ3中心原子的杂化类型为 ,除X外,其余元素的第一电离能由小到大顺序为 (元素符号回答)。
(2)X2P和ZP2固态时均为分子晶体,但熔点X2P比ZP2高得多,原因是 。
(3)固体A是离子晶体,结构类似于CsCl,组成中含W的质量分数为73.7%,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构,该物质适当加热就分解成两种单质气体。该物质的电子式 ,其与水反应的化学方程式为 。
(4)Z单质有三类异形体,其中一种骨架型原子晶体的立方晶胞如图,计算晶体中Z原子的空间利用率为 ()。
由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:
请回答:
(1)A的化学式;B的俗称;J的化学式
(2)反应③的离子方程式
(3)反应②的离子方程式
(4)沉淀H变沉淀I的化学方程式
(5)如何检验溶液F中的阳离子
将一定质量的Mg,Al合金全部溶解在500mL盐酸中(体积变化不计),取10mL反应后的溶液,用1mol/LNaOH溶液滴定得下图关系。
(1)原合金中Mg的质量为g;Al的质量为g
(2)盐酸的物质的量浓度为mol/L
有机物X(C11H9O6Br)分子中有多种官能团,其结构简式为:(其中I、II为未知部分的结构),为推测X的分子结构,进行如下图所示的转化过程:
已知向D的水溶液中滴入FeCl3溶液显紫色,滴入NaHCO3溶液有无色无味气体产生,且D苯环上的一氯代物只有两种。
(1)D中除羟基外另一种含氧官能团的名称是:;X的结构简式为:;
(2)写出B→E的化学方程式:;
(3)D不可能发生的反应有:(填字母标号)
A.加成反应 | B.消去反应 | C.取代反应 | D.氧化反应 |
(4)D有多种同分异构体,请写出一种同时满足下列三个条件的同分异构体的结构简式:。
①遇FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应,③能发生水解反应
美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:
(1)甲酸在反应中的作用是(选填:“氧化剂”或“还原剂”);
(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是(写化学式);
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
①气体B的化学式为,
②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为;
(4)700℃“焙烧1”的目的是,550℃“焙烧2”的目的是。
I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)ΔH=a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a0 (填“>”“<”或“=”)
②已知:
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O(l)4NH3 (g) + 3O2 (g)ΔH=;
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(填字母标号)
II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g)ΔH=-196.0kJ·mol-1
①容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是(填字母标号)
A.加入V2O5作催化剂 | B.使用过量SO2 | C.高温 | D.通入过量空气 |
②某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是,该温度下的平衡常数K=;
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将。