随着我国人民生活水平的不断提高，家用热水器走入寻常百姓家。目前家用热水器主要有电热水器和燃气热水器两种。燃气热水器又可分为天然气型、人工煤气型和液化石油气型等。
(1)某城市人工煤气是由水煤气和焦炉煤气混合而成的。写出由焦炭制取水煤气的化学方程式____________________________________________________________________________。
(2)将40 L 20 ℃冷水加热到80℃。若使用天然气热水器，则需要标准状况下____________L 甲烷(已知22.4 L甲烷燃烧放出890.4 kJ热量，假设甲烷燃烧时的热效率为60%，水的比热为4.18 kJ·kg-1·℃-1)。若使用电热水器，则需要通电___________分钟(假设电加热棒功率为1 500 W，热效率为80%)。
(3)煤气和电都是二次能源，制煤气和火力发电都要消耗能源，且产生大气污染物，未来的新型能源是_____________________________。
据图回答下列问题：
Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是______________________
负极反应式为：_________________________________________________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应化学方程式为
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为
Ⅲ、（1）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)。
分析该反应并回答下列问题：下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
a．恒温、恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量不变
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol H2，同时生成1 mol CH3OH
（2）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为________________，
c口通入的物质为________________。
②该电池负极的电极反应式为：_______
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，
有______________NA个电子转移。
Ⅰ、有下列五种烃：①
②
③乙烷 ④戊烷 ⑤
，其中互为同分异构体的是 （填序号），②与⑤之间的关系为 ，
②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是 （填序号）
Ⅱ、某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A在一定条件下可发生如图所示的转化，请回答下列问题： 
（1）写出A的电子式 ，E的结构简式为
（2）写出下列反应化学方程式，并注明③⑤反应类型
② _____________________________________________
③ _____________________ ，反应类型________；
⑤ _____________________ ，反应类型________；
（3）除去B中混有的少量杂质A，所用的试剂为
正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的主要实验装置如下图：
反应物和产物的相关数据如下
合成正丁醚的步骤：
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。
②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。分离提纯：
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。
请回答：
（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为______________________________。
写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式______________________________。
（2）加热A前，需先从__________（填“a”或“b”）口向B中通入水。
（3）步骤③的目的是初步洗去 ，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的 （填“上”或“下”）口分离出。
（4）步骤④中最后一次水洗的目的为______________________________。
（5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集__________（填选项字母）左右的馏分。
a．100℃ b． 117℃ c． 135℃ d．142℃
（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为__________，下层液体的主要成分为__________。（填物质名称）
（7）本实验中，正丁醚的产率为__________。
化学家利用钯(Pd)作催化剂，将有机化合物进行“裁剪”“缝合”，创造出具有特殊功能的新物质而荣获2010年诺贝尔化学奖。赫克反应(Heck反应)的通式可表示为：
(R—X中的R通常是不饱和烃基或苯环；R′CH＝CH2通常是丙烯酸酯或丙烯腈CH2＝CH—CN等)：
现有A、B、C、D等有机化合物有如下转化关系（部分反应条件省略）
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的化学方程式为__________________________________________________。
（2）已知腈基(—C≡N)也具有不饱和性(可催化加氢)，写出CH2＝CH—CN完全催化加氢的化学方程式：________________________________________。写出上述催化加氢后的产物的同分异构体的结构简式________________________________________。
（3）丙烯腈(CH2＝CH—CN)可发生加聚反应生成一种高聚物，此高聚物的结构简式为______________________________。
（4）写出B转化为C的化学方程式：______________________________反应类型为__________。
（5）D的结构简式为(必须表示出分子的空间构型)______________________________。
图中A～G均为有机化合物，根据图中的转化关系（反应条件略去），回答下列问题：
（1）环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.2%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为______________________________。
（2）M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为______________________________。
（3）写出由C生成D的化学方程式______________________________反应类型是__________，由G生成A的化学方程式______________________________反应类型是__________。由G生成F的化学方程式______________________________反应类型是__________。G发生催化氧化的化学方程式______________________________。
（4）F的核磁共振氢谱图有__________个吸收峰，峰面积之比为__________。
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