A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族,B、C元素同周期,由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物,甲、乙、丙、丁为其中的四种,它们的元素组成如下表所示:
| 化合物 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
| 组成元素 |
A、B |
A、C |
A、D |
C、D |
通常状况下,甲物质为气体,密度略小于空气;乙物质为液体;丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物。请填写下列空白:
(1)甲物质的结构式为 ,丙物质的电子式为 ,丁物质中阴离子与阳离子的个数比为 。
(2)若标准状况下5.6L甲气体完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为325kJ,试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式 。
(3)研究表明乙物质具有弱酸性,则乙物质在水中的电离方程式为 。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,
①则用H2表示的平均反应速率为_。
②图中的P1_ _P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为_
_。
③在其它条件不变时降低温度,逆反应速率将_ _(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)……Ⅱ。
④该反应的
△H_ _0,△S_ _0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_ _。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离出来
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。
| l实验编号 |
lT(℃) |
ln (CO)/n(H2) |
lP(MPa) |
| lⅰ |
l150 |
l1/3 |
l0.1 |
| lⅱ |
l_ _ |
l_ _ |
l5 |
| lⅲ |
l350 |
l_ _ |
l5 |

A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
中学化学中几种常见物质的转化关系如图19所示,且已知将F的饱和溶液滴入沸水中,煮沸可得到以H为分散质的红褐色胶体。
请回答下列问题:
(1)红褐色胶体中H粒子的直径大小范围。
(2)写出D、E的化学式:D、E
(3)①写出H2O2的电子式:
②写出E的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式。
(4)写出检验F中阳离子的实验操作、现象及有关反应的离子方程式。
实验操作;
现象,离子方程式。
(5)在E溶液中加入与E等物质的量的Na2O2能恰好使E转化为H,写出该反应的化
学方程式。
(本题14分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
(1)图l是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率
;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是(选填“△H<0”或“
H>0”)反应,写出反应的热化学方程式;选择适宜的催化剂,(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(3)该反应平衡常数K的表
达式为,温度升高,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)恒容条件下,下列措施中能使
增大的。
a.升高温度; b.充入He气
c.再充入1molCO和2mol H2 d.使用催化剂
K2EO4(E代表某种元素)是一种不常见的含氧酸盐,但在工业上有重要的应用,以下是制备该物质的工艺流程图:
已知:A和C是由同一主族元素组成的化合物,x是工业上制D的重要原料。
请回答以下问题:
(1)x的化学式是,H的化学式是。
(2)写出F→G的离子反应方程式
(3)要实现B→E的转化,y的化学式可能是
(4)H→K2EO4过程中H2O2的作用,lmol H转化为K2EO4时需H2O2的物质的量是。
(本题10分)下面是以化合物I为原料合成一种香精.(化合物VI)的合成路线,反应在一定
条件下进行。化合物Ⅵ广泛用于香精的调香剂。
回答下列问题:
(1)化合物I生成化合物Ⅱ的反应原子利用率可达100%,化合物I的结构简式为
。
(2)写出化合物V合成化合物Ⅵ的反应方程式
(3)写出一种可鉴别化合物Ⅲ和Ⅳ的化学试剂:
(4)化合物V的多种同分异构体中,与化合物V官能团种类相同且无支链的共有种。(5)化合物Ⅵ不能发生的反应类型是
| A.加成反应 | B.酯化反应 |
| C.水解反应 | D.加聚反应 |