4 g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出222.5 KJ热量,写出甲烷燃烧的热化学方程式
(12分)有机物A(C10H20O2)有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链;②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;③D、E互为具有相同官能团的同分异构体,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种;④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)请写出A、D、F的结构简式 A: ;D: ;F: 。
(2)B可以发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式(任写一种):__________。
(8分)有机物A与乙酸无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定,试回答:
(1)若A与乙酸相对分子质量相等,且既能发生银镜反应又能发生酯化反应,则A的结构简式为 。
(2)若A由四种元素形成的两种官能团组成,相对分子质量与乙酸相等,且分子中氢原子都不与碳原子相连,则A的结构简式为 。
(3)若A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%,其余为O,且A的相对分子质量小于200,则A的分子式为 。如果A分子中每个碳原子都达到饱和,且能与金属钠反应产生氢气,则A的结构简式为 。
(12分)分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体,请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式(不考虑同一碳原子上连两个羟基),并回答相关问题:
(1)甲分子中没有甲基,且1 mol甲与足量金属Na反应生成1 mol H2,还能与NaHCO3溶液反应,则甲的结构简式为 ,该物质 溶于水(填“难”或“易”), 原因是 ,该物质的熔点明显高于相对分子质量相接近的烃类化合物的熔点,原因是 。
(2)乙分子中碳与氧分别有两种化学环境,氢的化学环境相同,且乙与金属Na不反应,则乙结构简式为 ,该物质属于 类化合物(填“醇”、“醛”、“羧酸”或“酯”),它的液体密度应比水 。
燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
请根据图示回答下列问题:
(1)图中a电极是(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为。
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为。
(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:。
在100℃时,将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
c(N2O4) |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
a |
b |
c(NO2) |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
0.120 |
试填空:
(1)该反应的化学方程式为_________________________________,达到平衡时四氧化二氮的转化率为________,该温度时,平衡常数值为________。
(2)80s时四氧化二氮的浓度a=________,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为________。
(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的初始浓度为________。