由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,其△H 0。(填“大于”、“小于”或“等于”), 且在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)该反应平衡常数K的表达式为 。
(3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)若为两个容积相同的密闭容器,现向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g),乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),在相同的温度下进行反应,达到平衡时,甲容器内n(CH3OH) (填“大于”“小于”或“等于”)乙容器内n(CH3OH)。
(5)已知:CO(g)+2H2(g) = CH3OH (g) △H=" -116" kJ•mol-1;CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H="-283" kJ•mol-1;H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H="-242" kJ•mol-1 ,写出CH3OH燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式______________________________________。
(6)以甲醇和氧气为燃料,氢氧化钾溶液为电解质溶液构成电池。
①负极的电极反应式为 。
②若以石墨为电极,电解硫酸铜溶液,写出电解的总反应方程式 。若以此燃料电池电解200 mL 0.8mol/L的硫酸铜溶液,当消耗1.6甲醇时,在阴极会析出 g铜。
[化学——有机化学基础]
肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。现测出A的核磁共振氢谱谱
图有6个峰,其面积之比为1︰2︰2︰1︰1︰3。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如下图:
试回答下列问题。
(1)肉桂酸甲酯的结构简式为。
(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体,其分子结构模型如右图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键)。
用芳香烃A为原料合成G的路线如下:
①化合物E中的含氧官能团有(填名称)。
②A→B的反应类型是,E→F的反应类型是,
③书写化学方程式
C→D
E→H
④中E的同分异构体甚多,其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为H)
符合上述通式且能发生银镜反应的同分异构体有四种,其中两种的结构简式如下,请写出其它两种的结构简式。、
、、
[化学——选修化学与生活]麻醉剂的发现和使用,是人类医疗史上了不起的一项成就,它可使患者在接受治疗时感觉不到疼痛。
(1)笑气是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一,它可由NH4NO3在微热条件下分解产生,产物除N2O外还有一种,此反应的化学方程式为______________________________,N2O也可以通过强还原性金属(如Mg)与稀HNO3反应制得,写出该反应的离子方程式________________________________。有关理论认为N2O与CO2分具有相似的结构(包括电子式),已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,则N2O的电子式可表示为_____________。
(2)另一种常用麻醉剂氯仿,常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气(COCl2):,为了防止事故,使用前可用于检验氯仿是否变质
的试剂是________________。
A.淀粉一碘化钾溶液 | B.NaOH溶液 | C.酚酞溶液 | D.硝酸酸化的AgNO3溶液 |
(3)氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂,麻醉作用较快,较强,毒性较低,其结构
简式为,它可以以甲苯为原料合成
,其反应方程式为______________________________________,再经过________________反应(填反应类型)来合成
,再经过一系列反应来合成。
(4)作为麻醉剂,氙气在医学上也生受重视,氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止。人们曾试用体积分数为80%的氙气和20%的氧气组成的混合气作为无副作用的麻醉剂。氙在元素周期表中位于___________周期,________族,此麻醉剂的平均式量为________。
(14分) 某化学兴趣小组,专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。查得的资料如下:
①常温下,硒(Se)和碲(Te)为固体,H2Se和H2Te为气体;
②Te和H2不能直接化合生成H2Te;
③氧气、硫、硒、碲与1 mol H2反应的焓变(△H)情况如下表所示。
物质 |
O2 |
S |
Se |
Te |
ΔH(kJ·mol-1) |
-242 |
-20 |
81 |
请回答下列问题:
(1)写出氧族元素中含有18个电子的两种氢化物的化学式、。
(2)写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式:。
(3)已知H2Te分解反应的ΔS>0,ΔH=-154 kJ·mol-1,请解释Te和H2不能直接化合的原因
。
(4)H2S的水溶液显弱酸性,写出其电离方程式;它的第一级电离常数可用Ka1来表示,当温度升高时,Ka1的值(填“一定增大”、“一定减小”或“不能确定”)。
(5)在容积均为1 L(容器体积不可变)的甲、乙两个容器中,分别充入2 mol SO2、1 molO2和4 mol SO2、2 mol O2,在相同条件下使其反应。最终达到平衡后,甲、乙两容器中SO2转化率分别为50%和α(乙),则反应的平衡常数Kc=L·mol-1(填写具体数据),此时α(乙)50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
下图为中学化学中几种常见物质之间的转化关系。已知:(1)A、C、D是常见的气体单质,(2)F气体极易溶于水,且液态常用做制冷剂。(3)G为易溶性的盐,E为白色沉淀。(4)H为无色液体化合物。
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已知可逆反应:AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O 据此设计出如右图所示的实验装置(装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路).向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安表指针偏转
试回答下列问题:
(1)C1棒的电极为极;发生的电极反应为____________________________.
(2)C2棒的电极为极;发生的电极反应为____________________________.