(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol-1
② CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的△H= 。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应器,在一定条件下发生反应①,测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(3)在某温度和压强下,将一定量 CO与H2充入密闭容器发生反应②生成甲醇,平衡后压缩容器体积至原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填序号):
A.c ( H2 )减少; |
B.平衡常数K增大; |
C.CH3OH 的物质的量增加; |
D.正反应速率加快,逆反应速率减慢; |
E.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小。
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用图装置模拟上述过程,
则:Co2+在阳极的电极反应式为: ;除去甲醇的离子方程式为 。
短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如下图所示,回答下列问题:
A |
B |
C |
D |
(1)设A、B、C、D四种元素的原子序数之和为M,则M____________。
A.必为奇数B.必为偶数C.可能为奇数,也可能为偶数(2)若D是地壳中含量位居第二的元素,其单质是制造太阳能电池板的关键材料,其氧化物在数据传输方面贡献突出,则:
①D的元素符号为____________;
②B形成的一种单质分子(甲)可以和钾“掺杂”
在一起制造出化合物乙,其晶胞如右图所示,则该晶
体中甲分子和钾原子的个数比为 ;
(3)若D元素原子的次外层电子数等于其它各层电子数之和,则:
①用电子式表示D元素氢化物的形成过程 ;
②过量A元素的氢化物与D元素最高价氧化物对应水化物反应生成化合物Z,则Z的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 ;
③用上述某元素的氢化物X与另一元素的氧化物Y反应,可生成一种强酸,则X、Y可能为:
和 ,或 和 (填分子式)。
如图所示,将等物质量的Cl2和CH4充入一容积为25 mL 的量筒,并将量筒倒置在盛有饱和食盐水的水槽中,用日光散射,可观察到的现象是:
(1);
(2);
(3)。
在烃的分子结构中,每减少2个氢原子,则碳碳间便增加一对共用电子。已知分子组成为CnH2n+2的烃分子中碳碳间的共用电子对数为 n – 1,则化学式为CnH2n-2的烃分子结构中,碳碳间的共用电子对数为,Cx 也可视为烃脱氢后的产物,则C60中碳碳间的共用电子对数为;若某碳单质分子中碳碳间的共用电子对数为 140 ,则该单质的分子式为。
(1)烷烃分子CnH20中,n值应为,相对分子质量为128的烷烃的分子式为,碳、氢的质量比为9:2的烷烃,其结构简式为。
(2)某气态烃在标准状况下的密度是1.34g/L,其相对分子质量为,在该烃中碳的质量分数为80%,则其分子中碳、氢原子的个数比为,化学是为。
有机化合物F是合成电子薄膜材料高聚物Z和增塑剂P的重要原料。
(1)某同学设计了由乙烯合成高聚物Z的3条路线(I、II、III)如下图所示。
① 3条合成路线中,你认为符合“原子经济”要求的合成路线是(填序号“I”、“II”或“III”)。
② X的结构简式是。
③ 1 mol F在O2中充分燃烧,消耗7.5 mol O2,生成8molCO2和3molH2O,1mol F与足量NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2。其分子内的氢原子处于3种不同的化学环境。
F分子中含有的含氧官能团的名称是。
Y+F→Z反应的化学方程式是。
(2)已知:(R、R'代表烃基或氢原子)。合成P的路线如下图所示。D分子中有8个碳原子,其主链上有6个碳原子,且分子内只含有两个—CH3。
① A→B反应的化学方程式是。
② B→C的反应中,B分子在加热条件下脱去一个水分子,生成C;C分子中只有1个碳原子上无氢原子。C的结构简式是。
③ P的结构简式是。
④ 符合下列条件的B的同分异构体共有(填数字)种。
a.在酸性条件下水解为M和N b.一定条件下M可以转化为N