具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是
A.短周期中电负性最大的元素和第一电离能最大的元素
B.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子
屈昔多巴( )是一种抗帕金森氏病药物。以下是屈昔多巴的一种合成路线( 简写为BnCl, 简写为CbzCl ):
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为_________,其作用为_____________。
(2)屈昔多巴中所含的非含氧官能团名称为_______________,屈昔多巴分子中有_____个手性碳原子。
(3)反应②为加成反应,则有机物X的名称为________________。
(4)显________性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应生成CO2的二取代芳香化合物有_____种,其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为___________________________。
(6)参照上述合成路线,以对羟基苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备对羟基苯甲酸的合成路线: __________________________________。
铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题:
(1)画出基态Cu原子的价电子排布图__________________;
(2)已知高温下Cu2O比CuO稳定,从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因_________________________________________________________________________。
(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是____________,配体中提供孤对电子的原子是____________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示,则晶体铜原子的堆积方式为________________。
(5)M原子的价电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(白球代表铜原子)。
①该晶体的化学式为_________________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于_________化合物(填“离子”、“共价”)
③已知该晶体的密度为g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为_________pm(写出计算式)。
二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
①若“重整系统”发生的反应中n(FeO)/n(CO2)=6,则FexOy的化学式为____________。
②“热分解系统”中每分解1mol FexOy,转移电子的物质的量为________。
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:CO2(g)+ 3H2(g)═CH3OH(g)+ H2O(g) △H1=-53.7kJ/mol,CH3OCH3(g)+H2O(g) ═ 2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol,则2CO2(g)+ 6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=______kJ/mol。
①一定条件下,上述合成甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____(填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的nCO2/nH2值变小
②在某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3) =___;KA、KB、KC三者之间的大小关系为_____。
(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中:c (NH4+)_____c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=__________________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7mol·L-1,K2=4×10-11mol·L-1)
钇的常见化合价为+3价,我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.1 | 3.1 |
Y3+ | 6.0 | 8.2 |
②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)写出Na2SiO3的一种用途________________________。
(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。
① 最好选用盐酸和_______两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.HNO3
② 写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式___________________________。
(3)常温下,反应Fe3++3H2O(g) Fe (OH)3↓+3H+的平衡常数K= ______。为使Fe3+沉淀完全,用氨水调节pH=a时,a应控制在_________范围内;继续加氨水调节pH =b发生反应的离子方程式为____________________________。
(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式___________________________________。
某学生探究如下实验(A):
实验A | 条件 | 现象 |
加热 | i.加热后蓝色褪去 ii.冷却过程中,溶液恢复蓝色 ⅲ.一段时间后,蓝色重又褪去 |
(1)使淀粉变蓝的物质是____。
(2)分析现象i、ii认为:在酸性条件下,加热促进淀粉水解,冷却后平衡逆向移动。
设计实验如下,“现象a”证实该分析不合理:
“现象a”是____。
(3)再次加热后单质碘发生了变化,实验如下:
I:取少量碘水,加热至褪色,用淀粉溶液检验挥发出的物质,变蓝。
Ⅱ:向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液,冷却过程中一直未变蓝;加入稀H2SO4,瞬间变蓝。
对步骤Ⅱ中稀H2SO4的作用,结合离子方程式,提出一种合理的解释:______________。
(4)探究碘水褪色后溶液的成分:
实验1:测得溶液的pH≈5
实验2:取褪色后的溶液,完成如下实验:
①产生黄色沉淀的离子方程式是____。
②Ag2O的作用是____________。
③依据上述实验,推测滤液中含有的物质(或离子)可能是_________。
(5)结合化学反应速率解释实验A中现象i、现象iii蓝色褪去的原因:_______________。