(7分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D 同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物的水溶液呈碱性,C和E形成的化合物的水溶液呈中性。回答下列问题:
(1)五种元素中,原子半径最大的是 ,非金属性最强的是 (填元素符号);
(2)B、D所形成的最简单的氢化物中沸点较高的是 (填化学式),原因是 。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为 ,其中存在的化学键类 型为 ;
(4)D与E形成的化合物中,所有原子均能满足8电子稳定结构的物质的电子式为 。
(7分)(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s);△H = -235.8 kJ/mol;
己知:2 Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g);△H = +62.2kJ/mol;
则反应 2O3(g)= 3O2 (g) 的△H = kJ/mol;
②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产
生,阴极附近的氧气则生成过氧化氢,阴极电极反应式为 。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) 某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃) 条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①在10 min~20 min的时间段内,以CO2表示的反应速率为 ;
②写出该反应的平衡常数的表达式K= ;
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是 (填序号字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(NO)=v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变
④30 min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 ;
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4分)乙基香兰素是目前国际公认的安全食用调香剂,广泛应用于各种需要增加奶香气息的调香食品中。其结构简式如图
(1)下列关于乙基香兰素的说法,正确的是
A.乙基香兰素的分子式为 C9H10O3
B.该有机物属于芳香烃
C.能发生氧化、还原、加成、取代、消去反应
D.1 mol该物质最多能与4mol H2发生加成反应
(2)尼泊金乙酯是乙基香兰素的一种同分异构体,是国家允许使用的食品防腐剂。它能与FeCl3溶液发生显色反应,其苯环上的一溴代物有两种。
写出尼泊金乙酯与足量NaOH溶液加热反应的化学方程式 。
(8分)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息;
A | B | C | D |
①能使溴的四氯化碳溶液褪色; ②比例模型为: ③能与水在一定条件下反应生成C | ①由C、H两种元素组成; 棍模型为
| ①由C、H、O三种元素组成; ②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应; ③能与D反应生成相对分子质量为100的酯E | ①由C、H、O三种元素组成; ②球棍模型为 |
根据表中信息回答下列问题:
(1)写出与A互为同系物且比A多一个碳原子的有机物在一定条件下生成高分子化合物的化学反应方程式_________,该反应类型为 _ ;
(2)与B具有相同的分子式,分子中每个碳原都以3个键长相等的单键分别跟其它碳原子相连,形成2个90°碳碳键角和1个60°的碳碳键角,该分子的键线式为_________。
(3)C与D反应能生成相对分子质量为100的酯E,该反应类型为 _ ;其化学反应方程式为: _ 。
(4)请写出所有满足下列条件的E的同分异构体结构简式: _
Ⅰ.分子中不含支链并能使溴的四氯化碳溶液褪色 Ⅱ.能与NaHCO3溶液发生反应
(5分)氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。
(1)右图表示温度为T K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化, 写出该反应的热化学方程式 。
(2)已知在TK温度下合成氨反应在2.00L的密闭容器中进行。得到如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) |
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 |
| 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 |
| 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 |
| 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算:
①0~1h内N2的平均反应速率为 mol/(L·h)。
②反应进行到2h时放出的热量为 kJ。
③此条件下,反应:N2 + 3H2 2NH3 的化学平衡常数K = (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡移动的方向是 (填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)。
(5分)常温下,将三种一元酸(HX、HY、HZ)分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
酸 | c(一元酸) /mol·L–1 | c(NaOH) /mol·L–1 | 混合溶液的pH |
HX | 0.1 | 0.1 | pH = x |
HY | 0.1 | 0.1 | pH = 7 |
HZ | 0.1 | 0.1 | pH = 9 |
(1)上述三种酸中一定属于强酸的是 ,
(2)HZ和NaOH发生反应的离子方程式为 ,所得溶液中pH大于7的原因是 (用化学方 程式表示)。
(3)HX反应后所得溶液中,由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1,下列叙述是对x 值的判断,其 中正确的是 。
A.一定=7 B.可能<7 C. 一定≧7 D.一定>7