(15分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成CO,充分燃烧时生成CO2,反应放出的能量如图1所示
(1)在通常状况下, 更稳定(填“金刚石”或“石墨”),金刚石转化为石墨的热化学方程式为 。
(2)CO、O2和熔融Na2CO3可制作燃料电池,其原理见图2。石墨Ⅰ上电极反应式为 。
(3)用CO2生产甲醇燃料的方法为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol,将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图3所示(实线)。图中数据a(1,6)表示:在1min时H2的物质的量是6 mol。
①下列时间段平均反应速率最大的是 。
A.0~1min | B.1~3min | C.3~8min | D.8~11min |
②仅改变某一个实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ,体积不变,再充入3molCO2和4molH2,H2O(g)的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
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)
写出下列反应的化学方程式,并指出该反应属于何种反应类型
(1)丙烯通入溴水使溴水退色
(2) 苯和溴单质在铁粉作催化剂条件下反应
(3)工业上由乙炔制聚氯乙烯
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