烷烃分子中的基团—CH3、—CH2—、、
中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用N1、N2、N3、N4表示。例如
分子中,N1=6,N2=1,N3=2,N4=1。试根据不同烷烃的组成结构,分析烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。
(1)烷烃分子中氢原子数N0与N1、N2、N3、N4之间的关系是N0=__________。
(2)四种碳原子数之间的关系为N1=__________。
(3)若分子中N2=N3=N4=1,则该分子的结构简式可能为(任写一种)__________。
(4)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和
结合而成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含_______个碳原子,其结构简式可能为_______或_______或_______。
(16分)Ⅰ:中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是_____
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+ 3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ: 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为__________
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为________.
(12分)X、Y、Z、W、Q五种前四周期元素,原子序数依次增大。已知五种元素中只有一种为金属元素, XW2是通常呈液态的有机物,元素W的原子序数等于元素Z的原子序数加8,Q的最外层电子数为1,次外层电子数等于Y和W2 - 最外层电子数之和。根据以上信息回答下列问题:(用元素符号或化学式等化学用语回答)
(1)XW2的电子式为 。
(2)Z的气态氢化物在同主族元素气态氢化物中最高是因为 。
(3)Q在周期表中的位置 ,交警可以用H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液检测驾驶员是否酒驾,其产物为乙酸、Q3+等。请写出此原理的离子方程式 。
(4)含W的两种元素种类相同的酸式铵盐溶液反应的离子方程式 。
(5)某种燃料电池一极通乙醇的最简单同系物蒸气,一极通Z2,以NaOH溶液为电解液。请写出该原电池负极的电极反应式 。
(2分)冶炼金属的三种常用方法是:①热分解法②热还原法③电解法。(填序号)
(1)冶炼铝用到的方法是 ;
(2)冶炼铁的常用方法是 。
(13分)烯丙醇(CH2=CH—CH2OH)是一种无色有刺激性气味的液体,是重要的有机合成原料。请回答:
(1)烯丙醇的分子式为 ;烯丙醇中含有的官能团的名称是____。
(2)0.3mol 烯丙醇与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气__ L。
(3)写出烯丙醇与溴水反应的化学方程式 ,反应类型为___________。
(4)烯丙醇与CH3CO18OH发生酯化反应的化方程式为 ,酯化反应生成的产物在一定条
件下可以发生加聚反应得到高分子化合物,其结构简式为 。
(4分)现有:①二氧化碳②甲烷③二氧化硫④氢氧化铜。根据所学知识,请你在上述四种物质中选择合适的物质填入下列空格中。(填序号)
(1)天然气的主要成分是 ;
(2)医院检验糖尿病要用到的物质是新制的 ;
(3)造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是 ;
(4)泄漏到空气中而产生酸雨的主要物质是 。