甲醇来源丰富,价格低廉,是一种重要的化工原料,有着非常重要、广泛的用途。工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇,其热化学方程式为:
2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K= ,如升高温度,K值将 (填:增大、减小或不变)。
(2)以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是 .
A、混合气体的密度保持不变 B、甲醇的质量分数保持不变
C、CO的浓度保持不变 D、2v逆(H2)=v正(CH3OH)
(3)在2100C、2400C和2700C三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。
上图是上述三种温度下不同的H2和C0的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是 。由起始达到a点所需时间为5min,则H2的反应速率 mol/(L·min)。
(4)某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,正极是 极(填“a”或 “b”);
②该电池负极反应的离子方程式为 。
(共8分) A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、
Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是
、S
、Cl—、C
的某一种。
(1)若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
(2)若向(1)的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生,D盐溶液有无色无味气体逸出。
根据(1) 、(2)实验事实可推断它们的化学式为:
A.B.C.D.
( 12分)除去下表各溶液中含有的少量杂质(括号内)填写下表:
| 物质(杂质) |
除杂质所需试剂 |
离子方程式 |
| Fe2O3(Al2O3) |
||
| FeCl2溶液(FeCl3) |
||
| NaHCO3溶液(Na2CO3) |
已知:①R—
—
,②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图:
(1)A转化为B的化学方程式是_______________________________________。
(2)图中“苯→①→②”省略了反应条件,请写出①、②物质的结构简式:
①________________________,②____________________________。
(3)有机物
的所有原子(填“是”或“不是”)在同一平面上。
有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3-CH=CH-CH3可简写为
,某有机物X的键线式为:
(1)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,写出Y的结构简式。
(2)Y在一定条件下发生聚合反应,写出其反应的化学方程式:
(3)X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z ,Z的二氯代物有种。
在有机物分子中,不同氢原子的核磁共振谱中给出的信号也不同,根据信号可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为: CH3—CH2—O—CH2—CH3,其核磁共振谱中给出的信号有两个,如图①所示:
图①
图②
(1)下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的信号只有一个的是。(填序号)
| A.CH3CH3 | B.CH3COOH | C. CH3COOCH3 | D. CH3OCH3 |
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2, A的核磁共振氢谱图如右图②所示,则A的结构简式为,请预测B的核磁共振氢谱上有种信号。
(3)在常温下测得的某烃C8H10(不能与溴水反应)的核磁共振谱上,观察到两种类型的H原子给出的信号,其强度之比为2:3,试确定该烃的结构简式为;该烃在光照下生成的一氯代物在核磁共振谱中可产生_________种信号,强度比为__________。
(4)在常温下测定相对分子质量为128的某链烃的核磁共振谱,观察到两种类型的H原子给出的信号,其强度之比为9:1,则该烃的结构简式为,其名称为_______________。