X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,其形成的小分子化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,分子内各原子最外层电子都满足稳定结构.下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W四种元素可形成具有两性的物质
B. 在Y2X2、Z2X4、X2W2的一个分子中,所含的共用电子对数相等
C. X、Y、Z、W的原子半径的大小关系为:W>Y>Z>X
D. 与元素Y、Z相比,元素W形成的简单氢化物最稳定,是因为其分子间存在氢键
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,16g的甲醇所含的质子数等于10NA
B. 7.8g Na2S和Na2O2的混合物中所含离子数为0.3NA
C. 常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D. 电解精炼铜时,阳极质量每减少32g,电路中就转移NA个电子
化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列叙述正确的是
A. 石油裂解的主要目的提高汽油等轻质油的产量与质量
B. 在食品包装时放入盛有铁粉的透气小袋可防止食品氧化变质
C. 汽车尾气催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2,该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能,有利于提高该反应的平衡转化率
D. 近期在西非国家爆发的埃博拉疫情呈加速蔓延之势,已知该病毒对化学药品敏感,乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
实验室以有机物 A、E 为原料,制备聚酯纤维 M 和药物中间体 N 的一种合成路线如下:
已知: ①A 的核磁共振氢谱有 3 组峰
②
③( R1、R2、R3、R4 表示烃基)
请回答下列问题:
(1) A 的化学名称为_________。
(2) J 的结构简式为_________。
(3) B→C、G→H 的反应类型分别为_________、_________。
(4) D+I→M 的化学方程式为_________。
(5) 同时满足下列条件的 N 的同分异构体有_________种( 不考虑立体异构), 其中任意一种的结构简式为_________。
①饱和五元碳环上连有两个取代基
②能与 NaHCO3溶液反应
③能发生银镜反应
(6) 参照上述合成路线和信息, 以环庚醇和甲醇为有机原料( 无机试剂任选), 设计制备的合成路线_____________________。
镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。请回答下列问题:
(1) 基态 Ni 原子中,电子填充的能量最高的能级符号为______,价层电子的轨道表达式为________。
(2)Ni(CO)4 常用作制备高纯镍粉,其熔点为-19.3 ℃, 沸点为 43 ℃。则:
①Ni(CO)4 的熔、沸点较低的原因为________。
②分子中 σ 键和 π 键的数目之比为________。
③写出一种与CO 互为等电子体的阴离子的符号________。
(3) NiSO4 常用于电镀工业,其中 SO42-的中心原子的杂化轨道类型为________,该离子中杂化轨道可用于________。
(4) 氧化镍和氯化钠的晶体结构相同,可看成镍离子替换钠离子,氧离子替换氯离子。 则:
①镍离子的配位数为________。
②天然的和人工合成的氧化镍常存在各种缺陷,某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O, 其中 Ni 元素只有+2 和+3 两种价态, 两种价态的镍离子数目之比为________;若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为 ρ g·cm-3,则该晶胞中最近的 O2-之间的距离为________pm。
磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题:
(1) 已知:25℃时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质 | H3PO4 | HF |
电离常数 | Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.3×10-8, Ka1=4.2×10-13 | Ka=6.6×10-4 |
向 NaF 溶液中滴加少量 H3PO4溶液,反应的离子方程式为_____________。
(2) 已知:
Ⅰ.CaO(s)+H2SO4(l) CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271 kJ·mol-1
Ⅱ.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=-937 kJ·mol-1
则:①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为_____________。
②一定条件下,在密闭容器中只发生反应Ⅱ,达到平衡后缩小容器容积,HF的平衡转化率_______(填“ 增大”“ 减小”或“ 不变”,下同); HF的平衡浓度__________。
(3)工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物 CO 可用于制备 H2,原理为
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH。
①一定温度下,向 10 L 密闭容器中充入0.5 mol CO和 1 mol H2O(g),2 min 达到平衡时,测得 0~2 min 内用 CO2 表示的反应速率 v(CO2)=0.02 mol·L-1·min-1。则 CO的平衡转化率 α=________;该反应的平衡常数 K=______________。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应,设起始的,CO 的平衡体积分数(φ)与温度(T) 的关系如图所示。
则:该反应的 ΔH________0(填“>” “ <” 或“=”,下同)。 a______1,理由为_______________。