A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，且知：(-优题课

（Ⅰ）甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H₂化合来制备甲醇。
已知某些化学键的键能数据如下表：

化学键	C—C	C—H	H—H	C—O	C≡O	H—O
键能/kJ·mol^－1	348	413	436	358	1072	463

请回答下列问题：
（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为
；
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在容积固定为2L的密闭容器内充入1 molCO和 2 molH₂，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250°C开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25
压强/MPa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

则从反应开始到20min时，以CO表示的平均反应速率=，该温度下平衡常数K=，若升高温度则K值（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是；
A．2 v (H₂)_正=" v" (CH₃OH)_逆
B．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器中气体的压强保持不变
D．单位时间内生成 n molCO 的同时生成 2n molH₂
（Ⅱ）回答下列问题：
（1）体积均为100mL pH=2的CH₃COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，
则Ka(HX) ______ Ka(CH₃COOH)（填＞、＜或＝）

（2）25℃时，CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中C(CH₃COO⁻)-c(Na⁺)=_________mol·L^-1(填精确值)。

工业上为了测定辉铜矿（主要成分是Cu₂S）中Cu₂S的质量分数，设计了如图装置。实验时按如下步骤操作：

A．连接好仪器，使其成为如图装置，并检查装置的气密性。

B．称取研细的辉铜矿样品1.000g。

C．将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。

D．以每分钟1L的速率鼓入空气。

E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu₂S+O₂SO₂ +2Cu。
F.移取25.00mL含SO₂的水溶液于250mL锥形瓶中，用0.0100mol/L KMnO₄标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。

试回答下列问题：
（1）装置①的作用是_________________；装置②的作用是____________________。
（2）假定辉铜矿中的硫全部转化为SO₂，并且全部被水吸收，则操作F中所发生反应的化学方程式为，当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
（3）若操作F的滴定结果如下表所示，则辉铜矿样品中Cu₂S的质量分数是________。

滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.04	21.03
2	25.00	1.98	21.99
3	25.00	3.20	21.24

（4）本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果（不属于操作失误），你认为是（写一种即可）。
（5）已知在常温下FeS 的 Ksp＝ 6 . 25 × 10 ^－18, H₂S 饱和溶液中 c (H^＋）与 c (S²^－）之间存在如下关系：c² (H^＋)·（S²^－) =" 1" . 0×10^－22。在该温度下，将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中，欲使溶液中（Fe²⁺）为1 mol/L，应调节溶液的c（H^十）为__________________。

尿素[ $C O (N H_{2})_{2}$ ]是首个由无机物人工合成的有机物．
（1）工业上尿素由 $C O_{2}$ 和 $N H_{3}$ 在一定条件下合成，其反应方程式为．
（2）当氨碳比 $\frac{n (N H_{3})}{n (C O_{2})}$ =4时， $C O_{2}$ 的转化率随时间的变化关系如图1所示．
①A点的逆反应速率v_逆（ $C O_{2}$ ）B点的正反应速率v_正（ $C O_{2}$ ）（填"大于""小于"或"等于"）．
②NH₃的平衡转化率为．
（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．

①电源的负极为（填" $A$ "或" $B$ "）．
②阳极室中发生的反应依次为、．
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将；若两极共收集到气体13.44 $L$ （标准状况），则除去的尿素为 $g$ （忽略气体的溶解）．

衣康酸 $M$ 是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）．
（1） $A$ 发生加聚反应的官能团名称是，所得聚合物分子的结构型式是（填"线型"或"体型"）．
（2） $B$ → $D$ 的化学方程式为．
（3） $M$ 的同分异构体 $Q$ 是饱和二元羧酸，则 $Q$ 的结构简式为（只写一种）．
（4）已知： $- C H_{2} C N$ $- C H_{2} C O O N a$ + $N H_{3}$ ， $E$ 经五步转变成M的合成反应流程（如图1）：

① $E$ → $G$ 的化学反应类型为， $G$ → $H$ 的化学方程式为．
② $J$ → $L$ 的离子方程式为．
③已知： $- C (O H)_{3}$ $- C O O H$ + $H_{2} O$ ， $E$ 经三步转变成M的合成反应流程为（示例如图2；第二步反应试剂及条件限用 $N a O H$ 水溶液、加热）．

氯离子插层镁铝水滑石 $[M g_{2} A l {(O H)}_{6} C l \cdot x H_{2} O]$ 是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为 $M g O$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $H C l$ 和水蒸气．现用如图装置进行实验确定其化学式（固定装置略去）．

（1） $[M g_{2} A l {(O H)}_{6} C l \cdot x H_{2} O]$ 热分解的化学方程式为．
（2）若只通过测定装置 $C$ 、 $D$ 的增重来确定x，则装置的连接顺序为（按气流方向，用接口字母表示），其中 $C$ 的作用是．装置连接后，首先要进行的操作的名称是．
（3）加热前先通 $N_{2}$ 排尽装置中的空气，称取 $C$ 、 $D$ 的初始质量后，再持续通入 $N_{2}$ 的作用是、等．
（4）完全分解后测得C增重3.65 $g$ 、 $D$ 增重9.90 $g$ ，则 $x$ =．若取消冷却玻管 $B$ 后进行实验，测定的 $x$ 值将（填"偏高"或"偏低"）．
（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成 $[M g_{2} A l {(O H)}_{6} C l_{1 - 2 x} \cdot z H_{2} O]$ ，该生成物能发生类似的热分解反应．现以此物质为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定 $z$ ，除测定 $D$ 的增重外，至少还需测定．