甲醇是一种重要的可再生能源。
(1)已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=a KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=b KJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式: 。
(2)还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡,用H2表示平均反应速率υ(H2)= 。
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。(填字母)
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA________PB(填“>、<、=”)。
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= L。
(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)。
①若KOH溶液足量,则写出电池总反应的离子方程式:___________________。
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol,当有0.5 mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
某溶液中可能含有Na+、K+、Mg2+、I—、SO32—、SO42—等离子中的全部或其中的几种。现分别进行以下实验操作:
①用洁净的铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧,焰色呈黄色;②取原溶液,滴加少量溴水,振荡后溶液仍为无色。③取原溶液,加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液后,产生白色沉淀。
(1)原溶液中一定存在的离子是,一定不存在的离子是。
(2)上述①~③,的操作中,是错误的,应改为,以便确定离子的存在。
(3)为确定离子是否存在,应补充的实验是①
②。
某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍,由于它热值低、口感好、副作用小,已在90多个国家广泛使用。其结构简式如下:
已知:①在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺,如:
②酯比酰胺容易水解。
请填写下列空白:
(1)在稀酸条件下加热,化合物A首先生成的水解产物是_________和___________
(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可以水解生成:_________、_________和___________
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺键,产物是甲醇和________(填写结构简式,该分子中除苯环以外,还含有一个6原子组成的环。)
(1)具有支链的化合物A的分子式为C4H9O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应,则A的结构简式是 。写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式
(2)化合物B含有C、H、O三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.3%。B在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成C,C能发生银镜反应,则B的结构简式是
(3)D在NaOH水溶液中加热反应,可生成A的钠盐和B,相应反应的化学方程式是
近年来,乳酸CH3CH(OH)COOH成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过生物发酵法制备。乳酸有许多用途,其中利用乳酸的聚合而合成的高分子材料,具有很好的生物兼容性,它无论在哺乳动物体内或自然环境中,最终都能够降解成为二氧化碳和水。请回答下列有关问题:
(1)乳酸在发生下列变化时所用的试剂是① ②
(2)乳酸可以跟精制的铁粉反应制备一种补铁的药物,反应的化学方程式为:
2CH3CH (OH) COOH+Fe→[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2↑
该反应中氧化剂是 ,还原产物是
(3)由乳酸可以制取 ,请写出设计合成实验时所涉及的有机反应类型 。
(4)聚乙烯、聚苯乙烯材料因难分解而给人类生存环境带来严重的“白色污染”,德国Danone公司开发了聚乳酸材料 ,它是由乳酸通过 反应制取的。聚乳酸包装材料能够在60天自行降解,降解过程分为两个阶段,首先在乳酸菌的作用下水解生成单体,然后乳酸单体在细菌的作用下与氧气反应转化为二氧化碳和水,请写出上述两个反应的化学方程式 ,
(5)若碳原子以单键与四个不同的原子或原子团相结合,则称该碳原子为“手性碳原子”,含有手性碳原子的分子称为“手性分子”,手性分子往往具有一定生物活性。乳酸分子是手性分子,乳酸[③CH3②CH(OH)①COOH]的手性碳原子是 号碳原子。
(6)乳酸的某种同分异构体具有下列性质:能发生银镜反应;1 mol该物质跟足量金属钠发生缓慢反应,生成2g氢气;该分子为手性分子。写出该物质的结构简式
有机物A,俗名水杨酸,其结构为。
(1)将A跟_____(填物质序号)的溶液反应可得到一种钠盐(其化学式为C7H5O3Na)
A.NaOH | B.Na2S | C.NaHCO3 | D.NaClO |
(2)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,同时还属于酯类的化合物的结构简式分别为_____
(3)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类,也不属于羧酸类的化合物中必定含有_____基(填写除了羟基以外的官能团名称)