晶体是质点(分子、离子、或原子)在空间有规则地排列的,具有整齐外形,以多面体出现的固体物质。在空间里无限地周期性的重复能成为晶体的具有代表性的最小单元,称为晶胞。一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示。
⑴确定该合金的化学式____________。
⑵若晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为NA,则此合金的密度为_____________g/cm3。(化为最简)
⑶取一定质量的该合金粉末溶于足量的稀NaOH溶液中,待反应完全停止后得到气体6.72 L。过滤,将残渣用蒸馏水洗净后,取其质量的十分之一,投入100mL一定浓度的稀硝酸中,恰好完全反应,共收集到气体0.672L。(气体体积均在标准状况下测定)
①计算硝酸的物质的量浓度。
②最终所得溶液中Fe3+的物质的量浓度(假设溶液体积仍为100mL)。
(1)确定该合金的化学式____________
(2)__________________g/cm3(化为最简)
(3)__________________________________________
①
____________________________
②
___________________________。
选做[化学一选修5:有机化学基础)芳香族化合物水杨酸、冬青油、阿司匹林都是常用西药。它们的结构简式如下表:
(1)水杨酸分子中式量较大的含氧官能团名称是 。
(2)水杨酸在浓硫酸催化作用下与乙酸酐(CH3C0)20反应生成阿司匹林,反应的化学方程 。
(3)水杨酸在一定条件下可以聚合成高分子化合物聚水杨酸,聚水杨酸的结构简式为: 。
(4)写出冬青油的一种同分异构体结构简式:_____________________
异构体符合以下条件:
①芳香族化合物;
②苯环上一个氢原子被氯取代,有两种可能的产物;
③在足量氢氧化钠溶液中充分反应消耗等物质的量氢氧化钠。
(5)阿司匹林晶体中残留少量的水杨酸,可用 _____________(填试剂名称)检验.
实验室利用阿司匹林和水杨酸在乙酸乙酯中溶解度的差异,用结晶法提纯阿司匹林,请完成以下实验操作步骤:
①用少量热的乙酸乙酯溶解晶体.②________③经__________操作得到纯净的阿司匹林晶体。
(6)效更佳的长效缓释阿司匹林()在人体内可缓慢释放出阿司匹林分子,反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
选做【化学——选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素,原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级,且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族,且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题:
(1)C、D、E中第一电离能最大的是 (填元素符号),X的价电子排布式为 。
(2)B的气态氢化物分子呈 形。该分子的中心原子的杂化方式为 。
(3)A的一种单质相对分子质量为720,分子构型为一个32面体,其中有12个五元环,20个六元环(如图1)。则1molA的这种单质中π键的数目为 。
(4)X元素对应的单质在形成晶体时,采用如图2所示的堆积方式。
则这种堆积模型的配位数为 ,如果X的原子半径为a cm,阿伏加德常数的值为NA,则计算此单质的密度表达式为 g/cm3(不必化简)。
选做【化学——选修2:化学与技术】海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用 (写一点即可)。
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题:
①海水不能直接通入到阴极室中,理由是 。
②A口排出的是 (填“淡水”或“浓水”)。
(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:
①若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为 。
②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液 。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是 。
(14分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
请回答下列问题:
(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为v(H2)= 。
②图中p1 p2(填“<”、”“>”或“=”)。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
(2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应(ii),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图所示。
①反应(ii)需在 (填“高温”或“低温”)才能自发进行。
②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变,
原因是 (用化学方程式表示)。
③在500℃恒压条件下,请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)
,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 。(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是 。
[化学——选修5:有机化学基础]有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为:。
按图可以合成甲,其中试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水加成制得。
已知:
①-CH2OH + -CH2OH -CH2OCH2- + H2O
②
回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是 ;B→C的反应类型是 ;
(2)质谱图显示A的相对分子质量是80.5;A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积的比例为2:2:1,则A的结构简式为 。
(3)写出下列反应的化学方程式。
①D→E的反应 ;
②C与F的反应 。
(4)E的一种同分异构体,水解产物有两种,一种能使溴水褪色,另一种在滴加饱和溴水后,有白色沉淀生成,该物质的结构简式为 。