(14分) 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下:
| t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数K =
。
(2)该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)800℃,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)="0.01" mol/L, c(H2O)="0.03" mol/L, c(CO2)="0.01" mol/L, c(H2)="0.05" mol/L ,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填“大”、“小”或“不能确定”)
(4)830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为 , H2的转化率为 。
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—COOC2H5CH3
CH3—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。
脱水环化是合成生物碱类天然产物的重要步骤,某生物碱合成路线如图:
(1)化合物Ⅱ的化学式为。
(2)反应①的化学方程式为(不要求写出反应条件)。
(3)化合物A的结构简式为。
(4)下列说法正确的是。
| A.化合物Ⅱ能发生银镜反应 |
| B.化合物Ⅰ~Ⅴ均属于芳香烃 |
| C.反应③属于酯化反应 |
| D.化合物Ⅱ能与4 mol H2发生加成反应 |
E.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与金属钠反应放出氢气
(5)化合物Ⅵ与化合物Ⅲ互为同分异构体,Ⅵ中含有酯基,且能与FeCl3溶液发生显色反应,其苯环上的一氯代物只有2种。写出一种满足上述条件的Ⅵ的结构简式:。
(6)化合物Ⅶ(
)在一定条件下也能发生类似上述第④步骤的环化反应,化合物Ⅶ环化反应产物的结构简式为。
对乙酰氨基苯酚F(CH3C—NHOOH)是常用的非甾类消炎解热镇痛药。F可用如下路线来合成:
(1)若A分子的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,且能使溴水褪色,则A的结构简式为。
(2)反应①的反应类型是,反应②的反应类型是。
(3)F的同分异构体有多种,写出两种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式。
①苯环上有两个取代基;
②苯环上的一卤代物只有两种;
③能发生水解反应,水解产物之一遇FeCl3溶液显色。
、。
(4)F在NaOH溶液中水解的化学方程式为。
(5)D的同分异构体W结构简式为
。下列关于W的说法正确的是( )
a.可与HBr反应生成溴代物
b.可发生消去反应,消去产物有两种
c.1 mol发生催化氧化反应后的产物可与2 mol H2发生加成反应
d.常温下可与Na2CO3溶液反应