W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成离子化合物,下列判断正确的是( )
A.自然界存在游离态的W、X、Y
B.简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.Z元素的氧化物对应的水化物的酸性一定强于Y
D.W元素的单质在化学反应中只能表现还原性
科学家已实现利用“特殊方法”定格正在超速运行的电子和原子,这对人们了解原子的结构具有积极意义。下列有关电子和原子的说法正确的是( )
A.化学反应的发生一定伴随有电子的转移
B.电子带负电,质子带正电,中子不带电
C.原子核外只有最外层的电子作高速运动
D.阳离子的核外电子数大于其核电荷数
科学家的研究成果往往对人类社会的进步产生重大影响,下列对应关系错误的是( )
A.舍勒首先在实验室制得了氯气
B.氧气是戴维通过实验首先发现的
C.门捷列夫绘制了第一张元素周期表
D.侯德榜研究并使纯碱的生产实现了国产化
化合物W在医药和新材料等领域有广泛应用,其合成路线如图所示:
已知以下信息:
①1molY完全反应生成2molZ,且在加热条件下Z不能和新制的氢氧化铜反应
②+R1COOH
③R1CH2NH2+H2O(R1、R2、R3代表烃基)
回答下列问题:
(1)Y的化学名称是___________,Z中的官能团名称是___________。
(2)中___________(填“有”或“无”)手性碳原子,①的反应类型是___________。
(3)反应③所需的试剂和条件是___________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________。
(5)G是对硝基乙苯的同分异构体,G能和碳酸氢钠反应产生气体且分子中含有氨基(-NH2),G的可能结构共有___________种(不考虑立体结构);其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为2:2:2:2:1的结构简式为___________。
(6)已知氨基(-NH2)易被酸性KMnO4溶液氧化。设计由甲苯和丙酮为原料制备药物中间体的合成路线:___________(无机试剂任选)。
瑞德西韦是一种核苷类似物,具有抗病毒活性,对新型冠状病毒病例展现出较好的疗效。其结构如图所示:
回答下列问题:
(1)该结构基态P原子中,核外电子占据最高能层的符号是________________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。
(2)瑞德西韦中位于第二周期元素的第一电离能从大到小的顺序为________________,分子中氮原子的杂化类型有________________。
(3)苯酚()是合成瑞德西韦的原料之一,其熔点为43℃,苯酚的晶体类型是________________。苯酚与甲苯()的相对分子质量相近,但苯酚的熔、沸点高于甲苯,原因是________________。
(4)MgSO4是合成瑞德西韦的催化剂之一。MgSO4中,阴离子的空间构型为________________。
(5)磷酸也是合成瑞德西韦的原料之一。直链的多磷酸盐则是-种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________________(用n代表P原子数)。
(6)合成瑞德西韦的原料之一的苯酚可通过如下途径制得:电石(CaC2)→乙烯→苯→溴苯→苯酚。四方相碳化钙(CaC2)晶体的晶跑结构如图所示.其晶胞参数分别为apm、apm、bpm,四方相碳化钙晶体的密度为g·cm-3,[C≡C]2-中键长为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA.则m位置的钙离子与P位置的碳原子之间的距离为________________pm(用不含a的计算表达式表示)。
氨催化分解既可防治氨气污染,又能得到氢能源。回答下列问题:
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-1266.6kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=-285.8kJ·mol-1
③H2O(1)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
反应①的热力学趋势很大(平衡常数很大),其原因是________________。NH3分解的热化学方程式为________________。
(2)在Co—Al催化剂体系中,压强p0下氨气以一定流速通过反应器,得到不同催化剂下NH3转化率随温度变化的关系如图所示。活化能最小的催化剂为________________:升高温度,NH3的平衡转化率增大,其原因是________________;温度一定时,如果增大气体流速,则b点对应的点可能________________(填“a”“c”“d”“e”或“f”)。
(3)温度为T时,体积为1L的密闭容器中加入0.8molNH3和0.1molH2,30min达到平衡时,N2的体积分数为20%,则T时反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数K=________________mol2·L-2,NH3的分解率为________________,达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2,NH3的转化率________________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)将氨溶解于水也可消除氨气的污染。常温下,向10mL0.1mol·L-1氨水中逐滴加入相同浓度的CH3COOH溶液,在滴加过程中=________________(填标号).
A.始终碱小B.始终增大C.先减小后增大D.先增大后减小