(14分)CO2和H2可用于合成甲醇和甲醚。
(1)已知①CH3OH(l)+O2(g) ="=" CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.5 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g) ="=" H2O(g) ΔH =-241.8 kJ·mol-1
③H2O(g) ="=" H2O(l) ΔH =-44 kJ·mol-1
则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l),同时生成H2O(l)的热化学方程式为_______。
(2)将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)
已知在投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,不同温度、不同压强时,CO2的转化率见下表:
①下列关于上述可逆反应的说法正确的是
A.在恒温、恒容的密闭容器中,当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态 |
B.当v正(CO2)=" 3" v逆(H2),反应达平衡状态 |
C.当n(CO2):n(H2)=1:3时,反应达平衡状态 |
D.a > 60% |
②上述反应的化学平衡常数的表达式为__________。
③该反应的ΔH 0,原因是 。
④在压强为P、温度为500K、投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,反应达平衡状态时H2的转化率为 ,混合气体中CO2的体积分数为 。
(3)以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:放电时,负极的电极反应式为 。
(共13分)下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|||
4 |
⑨ |
(1) 在这些元素中,化学性质最不活泼的是:(填具体元素符号,下同)。
(2) 在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,碱性最强的化合物的电子式是:_____________。
(3) 最高价氧化物是两性氧化物的元素是_________;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式_____________________________________________。
(4) 用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:,该化合物属于(填 “共价”或“离子”)化合物。
(5)表示①与⑦的化合物的电子式,该化合物是由
(填“极性”“非极性”)键形成的。
(6)写出元素⑦的单质与水反应的离子方程式
12.4gNa2X中含Na+0.4mol,则Na2X的摩尔质量是,X的相对原子质量是。
过氧化氢(H2O2)有广泛的用途。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其反应原理是:2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2↑,
(NH4)2S2O8+2H2O==2NH4HSO4 + H2O2。其流程如下:
回答下列问题:
(1)根据以上反应原理可知,电解硫酸氢铵溶液时,阴极的电极反应方程式是:
。
(2)在上流程图中,采用减压蒸馏的原因是:。
可循环利用的物质是。
(3)过氧化氢具有的化学性质是。
A.不稳定性 | B.弱碱性 | C.氧化性 | D.还原性 |
(4)硫酸铜溶液中混有少量硫酸亚铁。在除去杂质的过程中,使用过氧化氢时反应的离子方程式是_________________________________________________。
(5)在硫酸的存在下,用过氧化氢与乙酸作用制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学方程式是:_______________________________________________________。
香豆素是用途广泛的香料,合成香豆素的路线如下(其他试剂、产物及反应条件均省略):
(1)Ⅰ的分子式为_____________;Ⅰ与H2反应生成邻羟基苯甲醇,邻羟基苯甲醇的结构简式为_______ _______。
(2)反应②的反应类型是__________,反应④的反应类型是____________。
(3)香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为:
_______________。
(4)Ⅴ是Ⅳ的同分异构体,Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键,苯环上含有两个邻位取代基,能发生银镜反应。Ⅴ的结构简式为_______________(任写一种)。
(5)一定条件下,与CH3CHO能发生类似反应①、②的两步反应,最终生成的有机物的结构简式为_____________。
(每空2分,共4分).相同条件下,同质量的SO2和SO3气体,体积比为,密度比为