某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为:
(2)反应开始至2min,用X表示的平均反应速率为:
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填字母)
A.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B.单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol Z
C.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
(4)在密闭容器里,通入a mol X(g)和b mol Y(g),发生反应X(g)+ Y(g)=2Z(g),当改变下列条件时,反应速率会发生什么变化(选填“增大”、“ 减小” 或“不变”)
① 降低温度:
②保持容器的体积不变,增加X(g)的物质的量:
③ 增大容器的体积:
(16分)Ⅰ:中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+ 3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ: 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是(填“I”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断 ΔH10 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为____________
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为____________.
Ⅰ:有机玻璃是一种高分子化合物,在工业上和生活中有着广泛用途,工业上可通过下列合成方法制得:
请回答:
(1)反应 ① 的原子利用率是。
(2)反应 ② 的化学方程式是。
(3)有机玻璃分子中的链节是。
Ⅱ:甲基丙烯酸甲酯旧法合成的反应是:① (CH3)2C=O + HCN (CH3)2C(OH)CN
② (CH3)2C(OH)CN + CH3OH + H2SO4 CH2=C(CH3)COOCH3 + NH4HSO4
(1)该方法的缺点是(填字母)
A.反应的原料利用率低 B.原料中有有毒物质 C.对设备腐蚀性较大 D.生产成本高
(2)甲基丙烯酸甲酯可进行的反应有(填字母)
A. 加成反应 B. 氧化反应 C. 取代反应 D. 酯化反应
Ⅲ:将含有C、H、O的有机物3.24 g装入元素分析装置,通入足量的O2使之完全燃烧,将生成的气体依次通过装有浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管,测得洗气瓶的质量增加了2.16 g,干燥管的质量增加了9.24 g,已知该有机物的相对分子质量为108。
(1)该有机物的分子式。
(2)已知该物质中含有苯环,且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol,满足该条件的同分异构有种,写出其中苯环上一溴取代同分异构种类最少的该有机物的结构简式。
(16分)Ⅰ: A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W 同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为。
(2)由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的电子式为。
(3)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,DA能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后成气全的体积是(标准状况下)。
(5)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为。
Ⅱ:X、Y、Z为三种不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下发生如下反应:
(6)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成一种固体时的现象是有白烟,则:
Y的化学式是;生成固体的电子式为 。
(7)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A 在空气中充分燃烧可生成B,B具有漂白性,则:将B与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式为_______________________________。
为确定某卤代烃分子中所含卤原子的种类,可按下列步骤进行实验:
a.取少量该卤代烃液体;b.加入适量NaOH溶液,加热;c.冷却后加入稀硝酸酸化;d.加入AgNO3溶液,观察反应现象。回答下列问题:
(1)①步骤b的目的是_______________________________________________;
②步骤c的目的是_______________________________________________。
(2)若加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色,则此卤代烃中的卤素原子是____(填元素符号)。
(3)能否向该卤代烃中直接加AgNO3溶液确定卤素原子的种类?为什么?
卤代烃的取代反应,实质是带负电荷的原子团取代了卤代烃中的卤原子,如CH3Br+OH-(或NaOH)―→CH3OH+Br-(或NaBr)。据此完成下列反应的化学方程式。
(1)CH3CH2Br+NaHS―→______________________________________________________。
(2)CH3I+CH3ONa―→________________________________________________________。
(3)CH3CH2Cl+CH3ONa―→_____________________________________________________。
(4)CH3CH2Cl+CH3CH2ONa―→__________________________________________________。