题目列表(包括答案和解析)
(12分)最近出版的“重大发现记实”中,Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。他认为外星人与人类非常相似,他们可能在亿万年前来过地球,留下了非常奇异的碑记。一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。这些内容的最初几行就相当今人,看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律,与我们的星球所遵循的规律不同。特别是原子结构也用四个量子数来描述,只有一个重大的区别:
n=1,2,3……
L=0,1,2,3,…,(n-1)
M=-2L,-(2L-1),…,-1,0,+1,…,+(2L-1),+2L
MS=+1/2,-1/2
Cute教授允诺要继续发表相关研究,一旦他找到了财政支持,将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。
1-1 试创造出X周期表的前两个周期,为简便起见,用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子;
1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X-水可能是什么?写出全部可能,并说明理由。依据你所构造的X周期表,写出他的化学式。
1-3 写出“甲烷(X的氢化物)在氧气中燃烧”的反应,这是给人类提供能量和热源的主要过程;解释你选择X元素的原因?
(10分)致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂 ,但它们不是有毒就是易燃烧。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂 。据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期:______>______>H2O>HF;第三周期:SiH4> PH3>H2S>HCl。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2S_____H2O; CS2_____CO2; CCl4>CF4于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8°C,CF4的沸点为-128°C,新的致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是________________。已知甲烷是正四面体结构,则CF2Cl2_____(填有或者无)同分异构体。
(4)然而,这种致冷剂造成了当今某一环境问题是破坏臭氧层,但求助于周期表中元素及化合物的__________________(填写序号)变化趋势来开发致冷剂的科学学维方法是值得借鉴的。①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
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