碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l);△H1= —1214kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H2= —566kJ/mol
则反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H= 。
(2)①将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。其正极电极反应式是: 。
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是 (填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H+ + 2e-→H2↑
③若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中,反应的化学方程式为 。
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
1 |
①实验1中,以v(H2)表示的平均反应速率为 。
②该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(4)将2.4g碳(碳的相对原子质量为12)在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中的溶质的化学式是 ;溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为: 。
苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为:.
(1)苹果酸分子所含官能团的名称是______、________。
(2)苹果酸不可能发生的反应有________(选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应,得到苹果酸和溴化氢。由A制取
苹果酸的化学方程式是________________________ _。
(8分)在下列物质中:①苯 ②乙醇 ③乙酸 ④乙酸乙酯。(用序号填空)
(1)在加热有铜作催化剂的条件下,被氧化后的产物能发生银镜反应的是;
该催化氧化反应的化学方程式为。
(2)在浓硫酸和加热条件下,能发生酯化反应是;
(3)既能发生加成
反应又能发生取
代反应的是;
(4)在无机酸或碱作用下,能发生水解反应的是;
写出其在NaOH存在下水解的化学方程式。
一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式为
(2)反应开始到10s用X表示的平均反应速率为
(3)Y的转化率是
(4)下列关于该反应的说法正确的是
A.10s时,该反应已经停止 |
B.10s之前X的消耗速率小于它的生成速率 |
C.10s时正反应速率等于逆反应速率 |
D.10s时X、Y、Z的浓度保持不变 |
A、B、C、D四种元素是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,A的单质在C的单质中燃烧,发出苍白色火焰,D的原子核外N层电子数是K层电子数的一半。(第1题每空1分,其余每空2分,共16分)
(1)A为;B为;C为;D为;(填元素符号)
(2)C离子的离子结构示意图为
(3)A单质的结构式:
(4) C在元素周期表中第周期,族。
(5) 写出D与水反应的化学方程式:,所得溶液的pH7。
聚-3-羟基丁酸酯(PHB),被用于制造可降解塑料等。PHB是由许多3-羟基丁酸分子聚合而成。合成聚-3-羟基丁酸酯的途径很多,其中有一种途径的副产品少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)写出D中含有的官能团的名称。
(2)上述转化过程中属于加成反应的是(填序号)。
(3)反应②符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%),则A的结构简式为。
(4)写出与C互为同分异构体,能发生银镜反应,且分子中仅有两种化学环境不同的氢的有机物的结构简式
。
(5)写出反应④的化学方程式。