研究碳及其化合物有重要意义。
(1)科学家用CO2和H2生产甲醇做燃料。
已知:甲醇的燃烧热ΔH= -726.5kJ/mol;氢气的燃烧热ΔH= -285.8kJ/mol;
则常温常压下,CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(l)的热化学方程式 。
(2)460℃时,在4L密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化关系如图所示。
①从反应开始到3min时,H2O(g)的平均反应速率 ,
②下列措施中既能加快反应速率又能使H2的转化率增大的是 ,
A.使用更有效的催化剂 |
B.在原容器中再充入1mol CO2 |
C.在原容器中再充入1mol He |
D.缩小容器的体积 |
E、将甲醇及时分离出来
③若该反应的焓变为ΔH,则下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
④该条件下,此反应的化学平衡常数为 。
(3)科学家研究发现,还可以用电催化法将CO2还原为碳氢化合物。原理如下图所示(电解质溶液是一种钾盐)。若CxHy为C2H4,则该原理的总反应式为为: 。
(4)已知
化学式 |
电离平衡常数 |
HCN |
K=4.9×10-10 |
H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则c(HCN)/c(CN-)=_________。
②向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为:________________。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质元素,某学习小组对加碘盐进行如下实验(已知:氧化性:IO-3>Fe3+>I2);取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶液解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变化。
(1)由此可知,该加碘盐中的含碘物质是(填化学式);
(2)第一份试液加KSCN溶液显红色,写出该反应的离子方程式;
(3)第二份试液加CCl4萃取后下层溶液中显紫红色的物质是(填化学式):
(4)第二份试液中加入足量KI固体,先后发生反应的离子方程式为。
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T在周期表中的位置 __________,第六周期与R同主族元素的原子序数为,该元素为元素(填“金属”或“非金属”)
(2)元素的非金属性(原子得电子的能力):Q________T(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的 R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是____________。
、X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关它们的信息如下表所示。
元素 |
部分结构知识 |
部分性质 |
X |
X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 |
X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
Y |
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 |
Y能形成多种气态氧化物 |
Z |
Z原子的最外层电子数多于4 |
Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
W |
W原子的最外层电子数等于2n-3(n为原子核外电子层数) |
化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)写出X单质的一个重要用途
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是(填化学式)。
(3)实验室制备X最简单气态氢化物的化学方程式
(4)将少量Y的最高价氧化物通入硅酸钠溶液中反应的离子方程式
(5)W单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
(6)Z单质在加热的条件下与浓氢氧化钠溶液反应,氧化产物与还原产物的物质的量之
比为1:5则反应的离子方程式
(12分)(1)有A、B、C、D四种烃,在常温下A、C是气体,B、D是液体。A完全燃烧后生成二氧化碳与水物质的量之比是2:1;B的分子量是A的三倍;C既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能使溴水褪色,但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应;燃烧相同物质的量C与D,生成二氧化碳的体积比为1:4,D不能使溴水褪色但能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在催化剂作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应;在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种。试推断有机物A、B、C、D,分别写出结构简式:
A:______________ B:_____________
C:______________ D:___________
(2)相对分子质量为72的某烃,其分子式是___________,若此有机物的一氯代物分子中有两个-CH3、两个-CH2-、一个和一个-Cl,它可能的结构有__________种.(本题不考虑对映异构体)
下图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称 _________
(2)有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式 __________
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是(填代号)
(4)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式 ______
(5)上述有机物中不能与溴水反应使其退色的有(填代号)