有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大, 已知A和B原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在高温下与B的单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
(1)元素名称: A B C D
(2)写出AB2的电子式为
(3)画出D的原子结构示意图 , 用电子式表示化合物 C2D 的形成过程 。
碳及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请按要求回答下列问题：
（1）已知：C(s)+O2(g) = CO2(g) △H =" -393" kJ•mol-1；
2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) △H =" -566" kJ•mol-1；
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H = -484 kJ•mol-1
将水蒸气喷到灼热的炭上可实现炭的气化（制得CO、H2），该反应的热化学方程式为______________________________________________________________________。
（2）将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为2 L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应为CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)，得到如下三组实验数据：
| 实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
| H2O |
CO |
CO2 |
|||
| 1 |
500 |
4 |
8 |
3.2 |
4 |
| 2 |
750 |
2 |
4 |
0.8 |
3 |
| 3 |
750 |
2 |
4 |
0.8 |
1 |
①该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②实验1中，0～4 min时段内，以v(H2)表示的反应速率为 。若在此温度下H2O(g)、CO(g)起始量分别为2 mol、4 mol，则此反应的平衡常数为___________。
③实验2达到平衡时CO的转化率为 。
④实验3与实验2相比，改变的条件是 ；
请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线，并作标注实验编号。
（3）CO与H2一定条件下反应生成甲醇（CH3OH），甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池的负极反应式为____________________________________。
（4）一定条件下，下图装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物），则阴极的电极反应式为
______________________________________。
某同学用如下图所示装置，通过电解饱和食盐水探究氯气相关性质，其中A、B处的棉花浸有不同溶液。请按要求回答下列问题：
（1）图中Pt电极接电源________（填“正”、“负”）极，此电解总反应的离子反应方程式为_______________________________________________________________。
若在阴极产生448 mL气体（标准状况，假设完全从U形管右侧支管导出）后停止实验，测得U形管中溶液的体积为400 mL，则常温下此溶液的理论pH=_____________。
（2）上图实验装置设计存在不足，请在C处方框内画出简图补充完善，并标注必要试剂。
（3）通电一段时间后，可观察到A、B处的棉花颜色均发生变化。
①A处发生反应的离子方程式为_______________________________________。
②B处先变红，稍后又变为黄色。其中先变红的原因是____________________________。
（4）该同学为探究B处由红变黄的原因又进行了如下实验：
取出B处棉花挤出变黄的溶液样品分为两份，取其中一份于试管X中滴加KSCN溶液，得红色溶液。查资料知SCN－电子式：
。他猜想：SCN－可能被氯水氧化，导致溶液变黄。
①可能发生的反应为（请配平）：
SCN－+
Cl2+H2O = SO42－+ NO3－+++CO2
当0.5 mol SCN－参与反应时转移的电子总数目为_____________________。
②设计一简约实验验证此猜想成立：取第二份样品溶液于试管Y中，滴加_________；观察有_____________生成，则证明此设想成立。
化合物A（C5H8）是形成天然橡胶的单体，它的一系列反应如下图所示（部分反应条件略去）：
已知：
请按要求回答下列问题：
（1）反应①和③的反应类型分别是_____________、_____________。
（2）A的官能团名称为_____________；
B的分子式为_________________；
B形成高聚物的结构简式为________________________________________。
（3）反应②的化学方程式为_________________________________________。
（4）C为一溴代物，分子中含
均2个，反应④的化学方程式为__________________________。
（5）A的名称是_____________________________。
写出所有符合下列条件的A的同分异构体的结构简式：
①环状 ②核磁共振氢谱显示有2种氢原子 ③不含立体结构
___________________________________________________________________。
A～I都是由短周期元素组成的常见物质，它们之间的转化关系如下图所示。已知：A为气体，其水溶液呈碱性；D、F均能与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒；E可作为半导体材料。
（1）化合物A的电子式为_______________________。
氧化物I中化学键类型：_____________________。
组成E单质的元素在元素周期表中的位置是____________________________。
图中物质所含元素原子的半径由大到小依次是（写元素符号）_____________。
（2）反应④的化学方程式为______________________________________________。
（3）将F与B按体积比2:1混合生成气体M，常温下测定M相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是（用化学方程式表示）___________________。
（4）某容积为V L的试管中充满F气体（标准状况下），若将该气体完全被水吸收，需通入B的物质的量为（写含V的表达式）_______________mol，此时所得溶液中再通入气体A，恰好完全反应后所得溶液中各离子浓度由大到小依次为：_________________________。
CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生反应：CO2（g）＋CH4（g）
2CO（g）＋2H2（g）。平衡体系中各组分的浓度为：
| 物 质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
| 平衡浓度（mol·L-1） |
0.5 |
0.5 |
2.0 |
2.0 |
①此温度下,该反应的平衡常数K=__________________（注明单位）。
②已知：CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） △H1＝a kJ·mol－1
CO（g）＋H2O （g）＝CO2（g）＋H2（g） △H2＝b kJ·mol－1
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H3＝c kJ·mol－1
反应CO2（g）＋CH4（g）2CO（g）＋2H2（g）的△H=________kJ·mol－1。
（2）用Cu2Al2O4做催化剂，发生反应: CO2+CH4 CH3COOH, 请回答:
①温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。
250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
②为提高上述反应CH4的转化率，可采取的措施有 （写2种）。
③Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为 ，每消耗3mol Cu2Al2O4时被还原的HNO3为 mol。
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
①若寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是 。
a．可在碱性氧化物中寻找
b．可在具有强氧化性的物质中寻找
c．可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO 4可用于吸收、释放CO2, 原理是: 500℃时，CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，该原理的化学方程式 。
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