被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍.下列说法错误的是
A. 原子半径:Y>Z>R>T
B. 气态氢化物的稳定性:W<R<T
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z
D. XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
化学创造美好生活。以下说法不正确的是
A. 食品包装内常放置具有吸水性的化学药品以保持干燥,如五氧化二磷和硅胶
B. 青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性,萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂
C. 利用太阳能电池板发电,不发生化学变化
D. 在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源
龙葵铨是一种珍贵香料,广泛应用于香料、医药、染料及农药的行业。其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件已略去)
(1)已知有机化学反应条件不同,可生成不同的产物:
回答下列问题:
(1)①的反应类型为____________;D中的含氧官能团名称是____________。
(2)反应④的化学方程式为_______________________。反应⑤的试剂和条件是________________。
(3)已知A为混合物,设计步骤③、④的目的是_______________。
(4)龙葵醛与新制Cu(OH)2反应并酸化后得到E,符合下列条件的E的同分异构体共用_____种。
①能发生银镜反应,也能发生水解反应
②是苯环的二元取代产物
写出其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的物质的结构简式________________。
(5)参照上述合成路线,设计以2-甲基-1,3丁二烯为原料,经三步制备2-甲基-1,4丁二醛()的路线:_____________________。
X、Y、Z、Q、M、R是前四周期原子序数依次增大的六种元素,X的一种原子的质量数为11,核内有6个中子;Y元素基态原子的能级上排布的电子数均相等;Q的一种同素异形体可吸收紫外线;Z和M同主族;R原子外围电子排布式为3dn4sn。
(1)R周期表中的位置是_________________。
(2)Y、Z、Q元素的第一电离能由大到小的关系为______________(用相应的元素符号表示)
其最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)
(3)1molRCl3·H2O受热易失1molH2O,其水溶液中,阴阳离子个数比为2:1,则RCl3·H2O的实际化学式为_____________,该化合物中存在的化学键类型有______________,中心原子的配位数为_________。
(4)X的三溴化物和M的三溴化物于高温下在氢气的氛围中可合成XM,下图为其结构中最小重复单元。
①X的三溴化物中X的杂化方式为___________;M的三溴化物分子的结构为_______形,是______分子(填“极性”或“非极性”)。
②XM的晶体类型为________晶体,列举该化合物的一种用途______________。
③已知晶体中X与M原子的最小核间距为apm,则该晶体的密度的表达式为_________g·cm-3(不需化简,用含NA和a的代数式表示)
电镀废液的综合利用有利于减少重金属对水体的污染。某实验小组用以下流程模拟利用一定量工业电镀废液(强酸性,含Cr2O72-、杂质Cu2+等)制备水溶性皮革鞣剂Cr(OH)SO4。回答下列问题:
(已知lg2=0.3,Ksp[ Cr(OH)3]=6.4×10-31, Ksp[ Cu(OH)2]=2×10-20 )
(1)加Na2SO3前先将废液调为弱酸性溶液的原因是__________________,写出废液中加Na2SO3时发生反应的离子方程式_____________。
(2)步骤①须保持温度在30~50℃,可采用的措施是___________________。
(3)步骤②的操作名称是___________。
(4)若在步骤②中,使Cr3+完全沉淀,则溶液的pH范围为______<pH<________,
[已知溶液中c(Cu2+)=2×10-4mol·L-1,完全沉淀时c(Cr3+)<10-5 mol·L-1]
(5)粗产品中含有微量CrO42-,工业选择的试剂X应满足的条件是__________。
A.与水互不相溶 B. CrO42-在X中溶解度小
C Cr(OH)SO4在X中溶解度大 D. Cr(OH)SO4与X不反应
(6)若工业电镀废液含0.1mol Cr2O72-,最终制得产品31.35g,则产率为__________。
(7)酸性条件下,蔗糖还原Na2Cr2O7也可制备Cr(OH)SO4:
Na2Cr2O7+NaHSO4+C12H22O11→Cr(OH)SO4+Na2SO4+H2O+CO2(未配平)
①反应中每生成1molCr(OH)SO4,理论上需要C12H22O11_________mol
②将生成液降温至17℃以下,静置,过滤,在80℃时蒸发滤液,得到标准的工业产品,该产品中混有的主要杂质是________________。
研究CO2、CO是处理方法对环境保护用重要意义。
(1)已知:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ·mol-1
②C(g)+2H2(g)CH4(g) △H=-73kJ·mol-1
③2CO(g)C(g)+CO2(g) △H=-171kJ·mol-1
则CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=__________。
(2)CO2与H2反应可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
某温度下,将1molCO2和3molH2充入探究不变的2L密闭容器中,发生上述反应。测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(h) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
P后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
①用CO2表示第1小时反应的平均速率v(CO2)=_______mol·L-1·h-1。
②该温度下的H2平衡转化率为______________。
(3)CO2与NH3反应可合成尿素:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
在T1℃时,将1molCO2和2molNH3置于1L密闭容器中,发生上述反应,在t时刻,测得容器中CO2转化率约为73%。保护其他初始实验条件不变,分别在温度为T2℃、T3℃、T4℃、T5℃时,重复上述实验,经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线如图所示:
①该反应的△H______0(填“>”或“<”)
②T4℃时该反应的平衡常数K=___________。
③在T1℃~T3℃之间,CO2转化率逐渐增大,其原因是____________________。
(4)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图所示
①阳极区产生CO2的原因是______________(用离子方程式表示)。
②利用平衡移动原理,简述CO32-在阴极区再生的原因_____________。