工业上利用反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=Q kJ·mol―1,制备H2 。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。
若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系
如下表:
t/min |
CO(g) |
H2O(g) |
CO2(g) |
H2(g) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是 。
A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度 |
B.反应容器内的压强不发生变化 |
C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变 |
D.氢气的生成速率等于水的消耗速率 |
(2)Q 0(填“>”、“=”或“<”)。
(3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)达平衡时CO2的反应速率 ,CO(g)的转化率为 。
下表为元素周期表的一部分,元素①-⑦是短周期的主族元素,请参照元素①-⑥在表中的位置,回答下列问题:
① |
② |
|||||
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
(1)写出⑥在元素周期表中的位置 ▲。
(2)②的气态氢化物的沸点 ▲⑥的气态氢化物的沸点。(填大于、小于或等于)
(3)④的最高价氧化物与③的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式为
▲。
(4)①和⑤形成的化合物是化工行业已合成的一种硬度很大、熔点很高的晶体,若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态,据此推断:该化合物的化学式可能是 ▲, 与该化合物晶体类型相同的是___▲___(请用相应的编号填写)。
A B C
(5)由①和③形成的化合物甲和乙,甲受到撞击会分解生成一种固体单质和一种气体单质,此反应中反应物、固体单质和气体单质的物质的量之比是2:2:3;乙中加入过量的盐酸后生成两种盐,在其中一种盐中加入NaOH溶液后加热,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则化合物甲的化学式为 ▲,化合物乙与过量盐酸反应的化学方程式为 ▲。
I:能源是人类生活和社会发展的基础,地球上最基本的能源是 ▲,大自然利用这一能源最成功的是 ▲。氢气被人们看作理想的绿色能源,己知氢气的热值是143kJ·g-1(热值指的是在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,氢气转化为液态水。)请写出氢气燃烧的热化学方程式 ▲。
Ⅱ:理论上任意一个自发的氧化还原反应都能设计成原电池,现有如下反应:
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
如果将其设计成原电池,请写出负极材料及正极电极反应式。
负极材料: ▲;正极电极反应式: ▲。
III:工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。
(1)请写出工业用电解熔融氧化铝制取铝的化学方程式: ▲。
(2)现冶炼2.7 t 铝,需要转移电子的物质的量为 ▲mol。
(8分) 现有分子式均为C3H6O2的四种有机物A、B、C、D,且分子中均含甲基,把它们分别进行下列实验以鉴别之,其实验记录如下:
NaOH溶液 |
银氨溶液 |
新制Cu(OH)2 |
金属钠 |
|
A |
中和反应 |
—— |
溶解 |
产生氢气 |
B |
—— |
有银镜 |
加热后有红色沉淀 |
产生氢气 |
C |
水解反应 |
有银镜 |
加热后有红色沉淀 |
—— |
D |
水解反应 |
—— |
—— |
—— |
则A、B、C、D的结构简式分别为:
A,B,C,D。
(1)2,5-二甲基-2,4己二烯的结构简式为:
|
某芳香烃A,分子式为C8H10;某烃类衍生物X,分子式为C15H14O3,能使FeCl3溶液显紫色:J分子内有两个互为对位的取代基。在一定条件下有如下的转化关系:(无机物略去)
(1)A物质的结构简式为:________________。写出三种属于芳香烃类的A的同分异构体______________________、______________________、______________________。
(不包括A,写结构简式)
(2)J中所含的含氧官能团的名称为_____________________________________。
(3)E与H反应的化学方程式是__________________________;反应类型是__________。
(4)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机物I,以I为单体合成的高分子化合物的名称是_______________。
(5)已知J有多种同分异构体,写出一种符合下列性质的J的同分异构体的结构简式。
①与FeCl3溶液作用显紫色;②与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生红色沉淀;③苯环上的一卤代物有2种。________________________________________