(10分)甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种短周期元素元素组成。甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。
③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示;
④取少量甲溶液于试管中,加入过量NaOH溶液并加热;
回答下列问题:
(1) D在周期表中的位置 写出化合物AB3的电子式
(2)经测定甲晶体的摩尔质量为453 g/mol,其中阳离子和阴离子物质的量之比1:1,且1 mol 甲晶体中含有12 mol结晶水。则甲晶体的化学式为 。
(3)实验③中根据图像得V(Oa):V(ab):V(bc)= 。
(4)实验④中离子方程式是 。
(14分)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业.实验室利用下图A装置制备乙酸乙酯.
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用,该反应的化学方程式是:
与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是 .
(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 | 试管Ⅰ中试剂 | 试管Ⅱ中试剂 | 有机层的厚度/cm |
A | 2mL乙醇、1mL乙酸、 | 饱和Na2CO3溶液 | 3.0 |
B | 2mL乙醇、1mL乙酸 | 0.1 | |
C | 2mL乙醇、1mL乙酸、 | 0.6 | |
D | 2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸 | 0.6 |
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用.实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol•L-1.
②分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.
(3)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到88g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为 .
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图.图中( )内为适当的试剂,【 】内为适当的分离方法.
①试剂a是 ;分离方法②是 ,分离方法③是 .分离方法①是分液,在具体操作中应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号),
A.直接将乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸乙酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从上口放出
②在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是 .
(5)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了上面图中甲、乙两个装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为最合理的是
(10分)石油是现代工业的血液,乙烯的年产量可以衡量一个国家石油化工发展水平。请回答下列问题。
(1)下列物质中,不可以通过乙烯发生加成反应得到的是 (填序号)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
(2)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为 ,反应类型是 。
(3)已知 2CH3CHO+O2 2CH3COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如下图所示。
反应II的化学方程式为 。
(4) 某有机物12g完全燃烧,生成7.2gH2O和8.96LCO2(标准状况下),0.5mol此有机物的质量为30g。则该有机物的分子式为 又知此有机物不具有弱酸性,不能与金属钠反应,能与碱溶液反应,试写出其结构简式
(6分)某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表:
实验 序号 | 铁的质量/g | 铁的 形态 | V(H2SO4) /mL | c(H2SO4) /mol·L-1 | 反应前溶液 的温度/℃ | 金属完全消 失的时间/s |
1 | 0.10 | 片状 | 50 | 0.8 | 20 | 200 |
2 | 0.10 | 粉状 | 50 | 0.8 | 20 | 25 |
3 | 0.10 | 片状 | 50 | 1.0 | 20 | 125 |
4 | 0.10 | 片状 | 50 | 1.0 | 35 | 50 |
请分析上表信息,回答下列问题。
(1)实验1、2 表明 对反应速率有影响。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号)。
(3)该探究实验中,影响反应速率的因素还有 ,体现该影响因素的实验有 (填实验序号)。
(4)进行实验3时,若将稀硫酸 改为50 mL 2.0 mol·L-1 盐酸(其他条件不变),发现:放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是 。(忽略温度对反应速率的影响)
(12分)(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2 + O2 = H2O。 已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能kJ/mol | 436 | 496 | 463 |
则生成1mol水可以放出热量 kJ
(2)原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,负极是 (填“Cu”或“Fe”); 若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池,正极发生 反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液中阳离子移向 极(填“正”或“负”)。质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为12.9 g。则导线中通过的电子的物质的量是 mol。
(3)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为 ;X为 。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为 。
铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等,工业上经过下列工艺可以冶炼
金属铝。下列说法不正确的是( )
A.①、②中除加试剂外,还需要进行过滤操作
B.a、b中铝元素的化合价相同
C.③中需要通入过量的氨气
D.④进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝