(10分)X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16 。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体,在适当条件下可发生如下图所示变化:
已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。
请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是______________________。
(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入__________(填物质名称);负极电极反应式为____________________。
(3)C在一定条件下反应生成A的化学方程式是_______________________________。
(4)已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应,△H<0。将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中,在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中,正确的是____________________(填写下列各项的序号)。
a.达到化学平衡时,正反应速率与逆反应速率相等
b.反应过程中,Y的单质的体积分数始终为50%
c.达到化学平衡时,Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1:1
d.达到化学平衡的过程中,混合气体平均相对分子质量减小
e.达到化学平衡后,再升高温度,C的体积分数增大
(12分)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电流指针偏转方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
2 |
Al Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
3 |
Al 石墨 |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
4 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
偏向Mg |
5 |
Al Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
试根据上表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?____________。
(2)写出实验3中的电极反应式。
铝为( )______________;石墨为( )_____________;
(3)实验4中的铝作正极还是负极?写出电池总反应方程式。
(4)解释实验5中电流指针偏向铝的原因。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响?
(8分)A是一种气态烃。B和D是生活中两种常见的有机物。以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示:
(1)A的结构式为_____________
(2)A—→B的反应类型为
(3)D的水溶液与氢氧化钠反应的离子方程式为
(4)B与钠反应的化学方程式为:____________________
(5)反应④的化学反应方程式为:____________________
(8分)海水中含有丰富的化学元素,如图是某化工厂利用海水的生产镁的流程简图,请回答:
(1)实验室中蒸发浓缩液体需要的仪器有玻璃 棒、酒精灯、三角架和 。
(2)反应③需加入的试剂为 。
(3)反应④中电能转化为 。
(4)反应②完成后,需进行的操作是 。
(5)B物质中含有化学键为 。
(10分)某化学课外小组用右图装置制取溴苯并探究该反应的类型。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:________________________________________。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是_________________________。
(3)C中盛放CCl4的作用是_____________________________。
(4)若要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,通常有两种方法,请按要求填写下表。
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向试管D中加入的试剂 |
能证明苯与液溴发生取代反应的现象 |
方法一 |
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方法二 |
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(8分)为定性探究乙醇的分子结构,某化学课外小组设计了如下实验方案:在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一粒擦干煤油的金属钠,在试管口迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞,点燃放出的气体,并把一干燥的小烧杯罩在火焰上(如图),在烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量的澄清石灰水,观察有无混浊。
(1)以上实验设计存在重大安全隐患,请你帮他们指出来______________________。
(2)确认所用乙醇为无水乙醇的方法是______________________________________。
(3)若向烧杯中加入少量澄清石灰水后发现有混浊,那么燃烧产生CO2的物质最可能是_________________。
(4)若向烧杯中加入少量澄清石灰水后未发现混浊,则可推断乙醇分子结构中含有__________________________________________。