(16分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。
(1)已知反应:Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,向10 mL 0.1 mol·L-1的FeBr2溶液中通入0.001 mol Cl2,反应后,溶液中除含有Cl-外,还一定有 (填序号)。
①含Fe2+,不含Fe3+②含Fe3+,不含Br-③含Fe3+,还含有Br-
(2)773 K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H2,平衡时能生成0.1a mol CH3OH,反应就具工业应用价值。
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率最小为 ;
②在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施(答两项即可) 、 ;
③下列与催化剂有关的说法中,正确的是 (填字母序号)。
a. 使用催化剂,使反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH>-91 kJ·mol-1
b. 使用催化剂, 能够提高反应物转化率
c. 使用催化剂,不能改变反应的平衡常数K
(3)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如右图所示。
① Ni作 (填“阴”或“阳”) 极;
②Ni电极的电极反应式为:
。
(4)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式:NO-3+4H++3e-→NO+2H2O
①KMnO4、HCl、Fe(NO3)2、CuO、KI五种物质中的 (填化学式)能使上述还原过程发生。
②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定 推(计)算反应速率。
(10分)维生素C(分子式为C6H8O6)又名抗坏血酸,可预防感染、坏血病等,也是一种常见的食品添加剂,能够阻止空气中的氧气将食品氧化变质。维生素C具有酸性和强还原性,其工业合成路线如下图所示:

(1)上述合成过程中与A互为同分异构体的有(填写字母代号)。
(2)上述反应中,属于加成反应的有(填数字序号)。
(3)反应④除生成E外,还有生成。比较D和C的结构可知,C可看成由D通过反应⑤氧化得到,在工业生产中设计④和⑥两步的目的是
。
(4)维生素C的结构简式是。
(8分)由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是。
(2)D的结构简式是。
(3)B转化为C的化学方程式是
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。
(10分)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应,A、D、E为卤素单质,则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为,其中A的化学式是。
(2)若B是水,C是一种有磁性的化合物,E是一种无色、无味的有毒气体,则反应①的化学方程式是
(3)若B为一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。反应①的离子方程式是。在反应③中,若生成1 molD,则转移电子数目为。
(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D同周期,,A、D同主族,E和其它元素既不在同周期也不在同主族,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)A和D氢化物中,沸点较低的是(选填“A”或“D”);A和B的离子中,半径较小的是(填离子符号)。
(2)元素C在元素周期表中的位置是。
(3)A和E可组成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如下图所示,阳离子(用“●”表示)位于该正方体的顶点或面心;阴离子(用“〇”表示)均位于小正方体中心。该化合物的电子式是。
现在城市居民使用的管道煤气的主要成分是H2、CO和少量CH4。H2、CO和CH4的燃烧热数据如下表
| 物质 |
H2 |
CO |
CH4 |
| 燃烧热(kJ•mol-1) |
285.8 |
283.0 |
890.3 |
(1)请写出H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式。
_________________________________________________;
_________________________________________________;
_________________________________________________。
(2)作为开发西部的西气东输工程的重要成就,西部天然气已全面进入上海、江苏境内,陆续成为城市居民使用的主要能源。使用管道煤气用户改用天然气,应调整灶具进气量阀门,即增大_____(填“空气”或“天然气”)的进入量或减少_____(填“空气”或“天然气”)的进入量。