A、B、C、D、E五种元素,它们的质子数依次递增,但都小于18。A元素原子核外只有1个电子。B元素原子和C元素原子最外层电子数之差为2。B元素原子最外层上的电子数为次外层电子数的2倍。B、C、D三种元素可以形成化学式为D2BC3的化合物,其焰色反应为黄色。0.5mol E元素的单质与足量的酸反应有9.03 × 1023个电子发生转移。在E和C的化合物中,E的质量占52.94%,又已知E的原子核中有14个中子。
(1)以下三种元素分别是:
A ,B ,C 。
(2)画出D原子结构示意图、E阳离子结构示意图 、 。
(3)写出A2C、BC2、D2C2的电子式 、 、 。
(4)写出D2C2与A2C反应的化学方程式 。
实验题(14分):Ⅰ、HCOOH是一种无色、易挥发的液体,某学习小组参照:原理,用下列仪器(加热及固定装置省略)制备干燥、纯净的CO,并用CO还原CuO粉末。
(1)若所制气体流向从左向右时,上述仪器连接为: A→( ) →( )→( )→( ) →( )
(2)A装置中小试管的作用(至少答两条):
①。②。
(3)证明HCOOH受热产物中有CO的现象为:。
(4)本实验有3处用到酒精灯,除A、B处外,还缺一个酒精灯,应放在处.
Ⅱ、学习小组查阅资料知:
Cu的颜色为红色或紫红色,而Cu2O的颜色也为红色或砖红色。②4CuO2 Cu2O + O2↑;③ Cu2O +2H+
= Cu+Cu2+ + H2O ;因此对CO充分还原CuO后所得红色固体是否含有Cu2O进行了认真的研究,提出下列设计方案:
方案①:取该红色固体溶于足量稀硝酸中,观察溶液颜色的变化。
方案②:取该红色固体溶于足量稀硫酸中,观察溶液颜色的变化。
(5)写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式:。
(6)请你评价方案②的合理性,并简述理由:方案②:,理由:。
(15分)(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) △H=" -1275.6" kJ·mol-1
② H2O(l) H2O(g) △H=" +" 44.0 kJ.mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式。
(2)甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。
方法一 |
CO(g) +2H2(g) ![]() |
方法二 |
CO2(g) +3H2(g) ![]() |
工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一方法二
①方法一:该反应的△S0(填“>”或“<”)。图中曲线a到曲线b的措施是
,恒温恒容时,下列说法能说明反应到达平衡状态的是。
A.体系的平均摩尔质量不再改变 B. V(CO)= V(CH3OH)
C. H2的转化率达到了最大限度 D. △H不再改变
②方法二:将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系,其中a点的平衡常数表达式为:;a,b两点化学反应速率别用Va、Vb表示,则VaVb(填“大于”、“小于”或“等于”)。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比,则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的倍(保留两位小数).
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是通电后将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式。
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题:
⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式。
⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为(写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、。
⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为□VO2++□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2++V2++2H+ VO2++H2O+V3+,电池充电时阳极的电极反应式为。
在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式。
⑵实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是(填序号字母)。
A.酒精灯 | B.长直玻璃导管 | C.锥形瓶 | D.直型冷凝管 |
E.尾接管(接液管) F.蒸馏烧瓶 G.滴定管
②除上述必需的仪器外,还缺少的主要玻璃仪器是。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁(Fe3O4)层,以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1molFe3O4,需要消耗肼的质量为g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3.。
探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是。
②若所得溶液显血红色,则假设成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生现象;若产生现象,则假设3成立。
[化学――选修5:有机化学基础]
添加塑化剂可改善白酒等饮料的口感,但不应超过规定的限量。DBP是一种酯类塑化剂,可由下列路线合成:
已知以下信息:
①
②(-R1、-R2表示氢原子或烃基)
(1)A的结构简式 ,D的结构简式是 ,D→E的反应类型 ;
(2)D和H2 1︰1反应生成E,则E官能团名称为_________,DBP的分子式为
(3)由B和E以物质的量比1︰2合成DBP的化学方程式: ;
(4)写出2种同时符合下列条件的B的同分异构体结构简式 ;
①能和NaHCO3溶液反应生成CO2 ③能使FeC13溶液发生显色反应
②能发生银镜反应 ④苯环上含碳基团处于对位
(5)写出B与碳酸氢钠溶液反应的方程式,