X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y | Y是地壳中含量最高的元素 |
Z | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
W | W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
(1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 。氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是 ;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是 。
已知:
为合成某种液晶材料中间体M,有人提出如下不同的合成途径:
(1)常温下,下列物质能与A发生反应的有 (填序号)
a.苯 b.Br2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液
(2)M中官能团的名称是 ,由C→B反应类型 。
(3)由A催化加氢生成M的过程中,可能有中间生成物和 (写结构简式)生成。
(4)检验B中是否含有C可选用试剂是 (任写一种名称)。
(5)物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成,C10H13Cl的结构简式
(6)C的一种同分异构体E具有如下特点:
a.分子中含-OCH2CH3 b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。
硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有 。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为 ;碳化硅又称 ,其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为 。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是 。
请回答下列问题:
(1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:
电离能 I1 I2 I3 I4 … |
In/kJ.mol-1 578 1817 2745 11578 … |
则该元素是 (填写元素符号)。
(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是 ,Ge的最高价氯化物分子式是 ,该元素可能的性质或应用有 ;
A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料 D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
(3)关于化合物,下列叙述正确的有
A.分子间可形成氢键
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.分子中有7个σ键和1个π键
D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
(4)NaF的熔点 的熔点(填>、=或<),其原因是 。
可降解聚合物P的合成路线如下:
已知:
(1)A的含氧官能团名称是 。
(2)羧酸a的电离方程是 。
(3)B→C的化学方程式是 。
(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是 。
(5)E→F中反应①和②的反应类型分别是 。
(6)F的结构简式是 。
(7)聚合物P的结构简式是 。
废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co,工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液,阴极主要的电极反应为 ;
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是Fe(OH)3,回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的 ;
(3)溶液I的主要成分是NH4Cl,洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是 ;
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学方程式为 。