某有机物X的相对分子质量小于100,1mol有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,同时消耗标准状况下的O2 112 L。
(1)该有机物X的分子式为 。
a.C4H8 b.C2H4O c.C4H8O2 d.C10H20O20
(2)甲物质是X的同分异构体,物质甲能发生如下图所示的转化:
①B的名称是 。甲的结构简式是
②A→D的反应类型为 ,E→F的反应条件是 。
③写出F→G的化学方程式: 。
(3)物质乙也是X的同分异构体,1mol乙与足量的Na反应可生成1mol H2,且乙不能使溴的CCl4溶液褪色,乙有3种性质的氢原子,其结构简式可能是
超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 , 化学方程式如下:2NO + 2 CO2CO2 + N2 ,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间 /s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/mol·L—1 |
1.00×10—3 |
4.50×10—4 |
2.50×10—4 |
1.50×10—4 |
1.00×10—4 |
1.00×10—4 |
c(CO)/mol·L—1 |
3.60×10—3 |
3.05×10—3 |
2.85×10—3 |
2.75×10—3 |
2.70×10—3 |
2.70×10—3 |
请回答:(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响):
(1)前2s内的平均反应速度v (N2)=。
(2)在该温度下,反应的平衡常数K=;若升高温度时K值变小,则该反应的ΔH0(填写“>”、“<”、“=”)。
(3)若在容器中发生上述反应,达平衡后,下列措施能提高NO转化率的是
A. 选用更有效的催化剂 B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器的体积
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组对比实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下面设计表的空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T / ℃ |
NO初始浓度 ( mol·L—1 ) |
CO初始浓度 ( mol·L—1 ) |
催化剂的比表面积 ( m2·g—1 ) |
Ⅰ |
280 |
1.20 × 10—3 |
5.80 × 10—3 |
82 |
Ⅱ |
124 |
|||
Ⅲ |
350 |
124 |
海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取许多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。
回答下列问题:
(1)流程图中操作a的名称为。
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①已知气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是(填化学式)。
②灼烧晶体C的反应方程式为。
③滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却后,可析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是。
(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。
① 若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是:。
② 通过操作b获得无水MgCl2是在氛围中进行,若直接在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式:。
下面是元素周期表的一部分,参照元素①-⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)________________________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的化学式:_______________。
(4)由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:_______。
(5)⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为。
(6)若用①②组成最简单的有机物作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式:。
(7)燃煤废气中的含有氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物。
如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) , △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g), △H=-1160 kJ·mol-1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为。
呋喃酚是合成农药的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A物质核磁共振氢谱共有个峰,B→C的反应类型是,E中含有的官能团名称是,D不能够发生的反应有(填代号)。
①氧化反应 ②取代反应 ③加成还原 ④消去反应
(2)已知X的分子式为C4H7Cl,写出A→B的化学方程式:。
(3)Y是X的同分异构体,分子中无支链且不含甲基,则Y的名称(系统命名)是。
(4)下列有关化合物C、D的说法正确的是。
①可用氯化铁溶液鉴别C和D
②C和D含有的官能团完全相同
③C和D互为同分异构体
④C和D均能使溴水褪色
(5)E的同分异构体很多,写出符合下列条件的芳香族同分异构体的结构简式:。
①环上的一氯代物只有一种
②含有酯基
③能发生银镜反应
醛类是有机合成中的重要原料,特别是对有机物碳链增长起着重要的桥梁作用。
如醛类在一定条件下有如下反应:
CH3CHO+Br—CH—COOC2H5CH3CH3—CH—CH—COOC2H5OHCH3
用CH3—CH—COOHOH通过以下路线可合成(G):
(1)反应①的条件是。
(2)B的结构简式为,其核磁共振氢谱显示分子内有3种不同环境的氢原子,其个数比为。
(3)反应②和④的类型是、。
(4)D与足量的热NaOH溶液反应的化学方程式为。
(5)F的一种同分异构体能发生银镜反应,还能水解生成不含甲基的芳香化合物W,W的结构简式为。