已知在周期表中第118号元素位于周期表的第七周期0族,预测第114号元素的下列叙述中,错误的是( )
A.位于周期表的第七周期第ⅣA族 B.原子的最外层有4个电子
C.肯定是非金属元素 D.常见的化合价有+2和+4价
[化学——选修5:有机化学基础]
苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,某种药物中间体的合成路线如下:
已知:
(1)C中含氧官能团的名称为 ;
(2)反应I的反应类型是 ;
(3)反应Ⅱ的化学方程式为 ;
(4)化合物B的名称是 ,E的结构简式为 ;
(5)写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式 (任写两种)。
①苯环上有三个取代基且苯环上的一氯取代物只有两种.②能与FeCl3溶液发生显色反应.③红外光谱显示有
[化学——选修3:物质结构与性质]
张亭栋研究小组受民间中医启发,发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用.氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途.回答下列问题:
(1)As原子的核外电子排布式为 。
(2)P和S是同一周期的两种元素,P的第一电离能比S大,原因是 。
(3)NH4+中H﹣N﹣H的键角比NH3中H﹣N﹣H的键角 (填“大”或“小”),原因是 。
(4)Na3AsO4中含有的化学键类型包括 ;AsO43﹣的空间构型为 ,As4O6的分子结构如图1所示,则在该化合物中As的杂化方式是 。
(5)化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构,则NH5是 晶体.
(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子).己知晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA mol﹣l,则该晶胞中含有的P原子的个数为 ,该晶体的密度为 g•cm﹣3(用含NA、a的式子表示)。
乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品。
(一)制备苯乙烯(原理如反应I所示):
(1)部分化学键的键能如下表所示:
根据反应I的能量变化,计算x= ____。
(2)工业上,在恒压设备中进行反应I时,常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因为____ 。
(3)从体系自由能变化的角度分析,反应I在____(填“高温”或“低温”)下有利于其自发进行。
(二)制备α-氯乙基苯(原理如反应II所示):
(4)T℃时,向10 L恒容密闭容器中充人2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)发生反应Ⅱ,5 min时达到平衡,乙苯和Cl2、α-氯乙基苯和HCl的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图l所示:
①0—5 min内,以HCl表示的该反应速率v(HCl)=_____________。
②T℃时,该反应的平衡常数K=_____________。
③6 min时,改变的外界条件为_____________。
④10 min时,保持其他条件不变,再向容器中充人1moI乙苯、1 mol Cl2、1 mol α-氯乙基苯和l mol HCl,12 min时达到新平衡。在图2中画出10-12 min,Cl2和HCl的浓度变化曲线(曲线上标明Cl2和HC1);0—5 min和0—12 min时间段,Cl2的转化率分别用α1、α2表示,则αl α2(填“>”、“<”或“=”)。
实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下:
反应中存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
有关数据列如下表:
实验步骤如下:①取100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中;②把18 mL(15.84 g)苯加入A中;③向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束;④将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液、水洗涤并分液;⑤分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,然后倒入蒸馏烧瓶,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中装置C的作用是____________________________。
(2)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入到浓硫酸中,说明理由:_________________
_______________________________________________________________。
(3)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是________________________。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是_________。
(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是_________________________________。
(5)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用水直形冷凝管的原因是___________________________________________________。
(6)本实验所得到的硝基苯产率是______________________。
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
I.高铁酸钾( K2Fe04)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:
(1)该电池放电时正极的电极反应式为 ;若维持电流强度为1A,电池工作10 min ,理论消耗Zn g(已知F=96500 C/mol)。
(2)盐桥中盛有饱和KC1溶液,此盐桥中氯离子向 移动(填“左”或“右”);若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向 移动(填“左”或“右”)。
(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有 。
Ⅱ.工业上湿法制备K2Fe04的工艺流程如图3。
(4)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
其中氧化剂是 (填化学式)。
(5)加入饱和KOH溶液的目的是
(6)已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×,此温度下若在实验室中配制5mol/L
l00mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入 mL 2 mol/L的盐酸(忽略加入盐酸体积)。