(14分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生反应:CO2 (g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。达到平衡时CH4的物质的量为2mol。
①此温度下,该反应的平衡常数K=________(注明单位)。
②保持温度不变,改变CH4和CO2的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内气体平均相对分子质量不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗2a mol H2
d.混合气中n(CH4)∶n(CO2)∶n(CO)∶n(H2) =1∶1∶4∶4
③已知:a.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1 kJ·mol-1
b.CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H2 kJ·mol-1
c.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H="__" kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应:
CO2+CH4CH3COOH,温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。
250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________________________ __________。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
①若寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是_________。
A.可在碱性氧化物中寻找
B. 可在具有强氧化性的物质中寻找
C.在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO4可用于吸收、释放CO2, 原理是: 500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,该原理的化学方程式___________ ____________________________________。
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,有关电极反应可表示为______________________。
(8分) 某有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。现将8.4 g该有机物在14.56L(标况下)O2经充分燃烧后将产生的热气体(无有机物)先通过足量的无水CaCl2固体,发现该固体增重7.2g,然后再将该剩余气体通入足量的澄清石灰水,石灰水增重22.0g;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1。(注:—OH接在不饱和碳上为不稳定结构)
(1)通过计算确定该有机物A的分子式为, A的结构简式为。
(2)有机物B是A的同分异构体,1 mol B可与1mol Br2加成。该有机物所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象。请写出B的结构简式是。
②W的一氯代物有种。
③下列有关W的说法不正确的是(填编号);
a.能发生还原反应 b.能发生氧化反应 c.能发生加聚反应
d.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
④W属于(填编号)。
a.芳香烃 b.环烃 c.不饱和烃 d.炔烃
有机物中,有一些分子式符合通式CnHn,如C2H2、C6H6等。
(1)关于这些有机物的说法中正确的是(选填编号)。
A.可能互为同系物 | B.在空气中燃烧时火焰明亮且产生黑烟 |
C.一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | D.等质量的这些有机物完全燃烧时耗氧量相同 |
(2)写出分子式为C4H4且为链烃的有机物的结构简式,它的一氯代物的同分异构体有种。
(3)写出分子式为C6H6且结构中只有C-C键和C-H键的有机物结构简式:。
(4)某有机物分子式为C8H8,且属于芳香烃,已知它可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,则该有机物的结构简式为,写出其发生加聚反应的化学方程式。
(12分) (1)已知丙酮[ CH3COCH3 ]键线式可表示为根据键线式回答下列问题:
分子式:,结构简式:。
(2)分子中最多有 个原子共直线;最多有个原子共平面。
(3)写出乙烯分子的电子式:。
(4)有机物(CH3)2CHCH(C2H5)CH=CH2的名称是。
(5)写出甲苯制TNT化学方程式。
(6) 的一氯取代物有种,
的二氯取代物有种。
(12分)有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A_____________;H ______________; G___________;乙____________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应①___________________________________________________________;
反应②___________________________________________________________。