惕各酸的分子式为C5H8O2,且含有两个甲基,它是生产某种香精的中间体。为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:回答下列问题:(1)A的结构简式为 。(2)反应②的化学方程式为 。(3)反应⑤的化学方程式为 。(4)上述合成路线中属于取代反应的是 (填编号)。
(15分,每空3分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
(6分,每空2分)在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热量。已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。 (1)写出肼和双氧水反应的热化学方程式________________________。 (2)已知H2O(l)==H2O(g);△H=+44KJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_____________。 (3)已知N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g);△H=+67.7KJ/mol, N2H4(g) + O2(g) ="=" N2(g)+2H2O(g);△H= —534KJ/mol, 则肼与NO2完全反应的热化学方程式为__________________________。
(12分,每空2分)在体积一定的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题: (1)该反应正向为ΔH0;若某一温度压强下,熵变ΔS<0,则该正向反应能否自发进行(选填“能”或“不能”) (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。 (a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变 (c)v正(H2)=v逆(H2O) (d)c(CO2)=c(CO) (3)某温度下,平衡浓度符合下式: 0.9·c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃ 其它条件不变,升高温度,容器内混合气体的密度(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)若在一密闭容器中,将一定量的CO与H2O混合加热到830℃下达到平衡。若反应开始时CO与H2O的浓度分别为0.200 mol·L–1和0.100 mol·L–1,平衡时CO的转化率。
(18分,每空3分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42— 2PbSO4+2H2O 请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原): (1)放电时:正极的电极反应式是____________;电解液中H2SO4的浓度将变____;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加______g。 (2)电池使用一段时间后,若按图连接,则在A电极上生成_____、B电极上生成____,此时铅蓄电池的正负极的极性将____。(填“不变”或“对掉”)
(6分,每空3分)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH1<0① 途径Ⅱ先制成水煤气: C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g);ΔH2>0② 再以水煤气为燃料: 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH3<0③ 2H2 (g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH4<0④ 请回答下列问题: (1)途径Ⅰ放出的热量_____(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。 (2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是__________。