某有机化合物D,其相对分子质量为166,取8.3g该物质完全燃烧得到CO2与H2O的物质的量之比是9:5。回答下列问题:
(1)D的分子式为: ;
(2)已知其分子结构中含有一个苯环,苯环的两个邻位有取代基。进一步实验可知:
①D能与碳酸氢钠溶液反应生成无色无味气体。②8.3gD物质与足量金属钠反应可生成氢气1.12L(标准状况)。③D不能与FeCl3溶液发生显色反应。④D不能发生消去反应。请写出符合上述条件的D的所有同分异构体的结构简式:
(3)已知D的一种同分异构体有以下转化关系。取C在NaOH水溶液中反应后的混合液,加入足量硝酸酸化后,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀。E分子中有两个六元环结构。
①A的结构简式为 ;
②上述转化过程中涉及到的反应类型有(填选项) ;
A.氧化反应 B.加成反应 C.取代反应 D.聚合反应
③写出由A→B的化学方程式: ;
写出由D→E的化学方程式: 。
有A、、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,比少一个电子层,B原子得一个电子后3p轨道全满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A与D离子数之比为2:1。请回答下列问题:
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的 (填序号)。
①A 单质>B单质>R ②R>A单质>B单质
③B 单质>R>A单质 ④A单质>R>B单质
(2)在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是________杂化,其固体时的晶体类型为 。
(3)写出D原子的核外电子排布式 _,C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的可能原因 。
(4)右图是D和Fe形成的晶体FeD2最小单元“晶胞”,FeD2晶体中阴、阳离子数之比为 ,FeD2物质中具有的化学键类型为 。
纯碱(Na2CO3)在工业生产和生活中有重要应用,其实验室制法和工业制法如下:
【实验室制备纯碱】
(1)将饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度为30—35℃
(2)搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟
(3)静置、过滤得NaHCO3晶体
(4)用少量蒸馏水洗涤、抽干
(5)将所得固体转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体
问题:
①反应将温度需控制在30—35℃,通常采取的加热方法为 ;控制该温度的原因是 ;
②静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 。
【工业制备纯碱】
③沉淀池中反应的离子方程式为 ;
④循环(I)、 循环(Ⅱ)中物质的化学式分别为 。
两种制备纯碱的方法中,共同涉及的化学反应方程式为 。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 (填序号)。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(5)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。
下列转化关系图中,A、B、C、D、E常温下为气体,B、E、F、K为单质,其中F为黑色固体;C、D均能使澄清的石灰水变混浊,D、E均能使品红溶液褪色;I是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)C的电子式为_____________。
(2)检验溶液L中金属阳离子的方法是__________________。
(3)反应③的离子方程式为____________________________。
(4)F与G的浓溶液反应的化学方程式为__________________。
(5)气体A的密度为2.68g·L-1(标准状况),通过计算、推理,可确定A的分子式为________。
A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E,B与G,D与H分别为同一主族,C和D的最外层电子数之和为11,C、D、F三种元素的原子序数之和为28。请回答下列问题:
(1)B与D可形成非极性分子X,过量的X与F D2-溶液反应的离子方程式为____________________________。
(2)E、F、H所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示) 。
(3)G的最高价氧化物与B的单质在高温下能发生置换反应,其化学反应方程式为:
。
(4)盐Y由B、D、E组成。以熔融盐Y为电解质构成的燃料电池如右图所示。写出石墨(I)电极上发生的电极反应式: 。
(5)用熔融盐Y的燃料电池作电源,以石墨为电极,电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路,向溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2,溶液恢复到电解之前的体积和浓度,则电解过程中转移电子的物质的量为______。
(6)由A、C、D、E四种元素中任意三种构成的强电解质Z和W,溶于水时都能促进水的电离,测得Z的水溶液pH>7,W的水溶液pH<7,则Z为 、W为 。
(7)在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:C2(g)+3A2(g)2CA3(g),反应达到平衡后,测得容器中含有C2 0.5mol,A20.2mol,CA30.2mol,总容积为1.0L。
①如果达成此平衡前各物质起始的量有以下几种可能,其中不合理的是________:
A.C2 0.6mol, A2 0.5mol, CA30mol
B.C2 0mol, A2 0mol, CA3 1.2mol
C.C2 0.6mol/L,A2 0.5mol/L, CA3 0.1mol/L
②求算此平衡体系的平衡常数K=________;