下列说法中正确的是( )
A.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
B.同一主族元素从上到下电负性逐渐变大
C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
D.最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子是同种元素原子
NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18g重水(D2O)所含电子的数目为10NA
B.6.4gS2、S4、S6的混合物中所含硫原子的数目为0.2NA
C.标准状况下,2.24LHF中分子的数目为0.1NA
D.60g乙酸与足量乙醇发生酯化反应时断裂C—O键的数目为NA
化学与生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.抗病毒疫苗通常需在高温下贮运
B.油脂、纤维素、核酸均是高分子化合物
C.医用消毒酒精中乙醇的体积分数为95%
D.次氯酸钠等含氯消毒剂可用于杀死新冠病毒是因为它们都能使蛋白质变性
某课题组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成镇静催眠药物—苯巴比妥:
已知:R-Cl+NaCN→R-CN+NaCl。
回答下列问题:
(l)化合物B的名称是 ___。
(2)写出 H的结构简式____。H→苯巴比妥的反应类型是____。
(3)写出F→G的化学方程式____。
(4)下列说法正确的是____(填字母代号)。
A.B的核磁共振氢谱有5组峰
B.化合物E能发生取代、氧化、加成、消去等反应
C.尿素[CO(NH2)2]在一定条件下可水解生成NH3和CO2
D.苯巴比妥的分子式为C12H12N2O3
(5)F制备G时会生成副产物M( C11Hl2O4),则符合下列条件的M的同分异构体有___ 种。
①除苯环外不含其它环状结构,且苯环上有3个取代基;
②核磁共振氢谱图显示有5种化学环境不同的氢原子;
③该物质可发生银镜反应与水解反应,且l mol该物质完全水解时需要2 mol NaOH。
(6)以乙醇为原料可合成HOOCCH2CH2COOH,请设计合成路线_________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
钛被誉为“21世纪的金属”,可呈现多种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为 ___。
(2)已知电离能:I2(Ti)=1 310 kJ/mol,I2(K)=3051 kJ/mol,I2(Ti)<I2(K),其原因为_____________
(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结构如下图所示:
①钛的配位数为 ___,碳原子的杂化类型____。
②该配合物中存在的化学键有____(填字母代号)。
A.离子键 B.配位键 C.金属键 D.共价键 e.氢键
(4)钛与卤素形成的化合物熔沸点如下表所示:
| TiCl4 | TiBr4 | TiI4 |
熔点/℃ | -24.1 | 38.3 | 155 |
沸点/℃ | 136.5 | 233.5 | 377 |
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是_________________
(5)已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛,硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图所示,该阳离子化学式为____,阴离子的空间构型为__________ .
(6)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示,若该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数值为NA,则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为____pm(用含p、NA的代数式表示)。
铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。
(1)通过以下反应制备金属铝。
反应I: Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
反应Ⅱ:Al2O3(s)+3C(s) =2Al(g)+3CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
反应Ⅲ:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH3
①反应Ⅲ的△H3=____kJ/mol。
②950℃时,铝土矿(Al2O3)与足量的焦炭和C12反应可制得AlCl3。该反应的化学方程式是 _____________________________
(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl3 (g)3AlCl(g)
①向图1所示的起始容积相等的两个密闭容器A、B中加入足量的Al粉,再分别充入1molAICl3 (g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlC13(g)体积分数随时间的变化图,在图2中画出 B容器内AlCl3 (g)体积分数随时间的变化曲线____________。
②1 100℃时,向2L密闭容器中通入3mol AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3 (g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K= ___。在反应达到平衡后,再加入1molAlCl(g),重新达到平衡时AlCl(g)的平衡转化率将 ___(填“增大”“减小”或“不变”)。
③加入3 mol AlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。则此反应选择温度为 _____________________
(3)铝可以用来制作快速放电铝离子二次电池,该电池以金属铝和石墨为电极,用AlCl4-、Al2Cl2-和有机阳离子组成电解质溶液,其工作原理如图4所示。
①该电池放电时,AlCl4-向 ___(填“铝电极”或“石墨电极”)方向移动。
②该电池充电时,阴极的电极反应式为____。