A、B、C、D都是只含有碳、氢、氧三种元素的有机物,在常温下A为气态,B、C为液态,D是白色晶体.A、B均有强烈的刺激性气味,C有果香味,D有甜味.它们具有相同的实验式,分别在足量氧气中充分燃烧后,恢复到室温下,其燃烧消耗O2的物质的量与燃烧产生的气体的物质的量相等.完成下列问题:(1)上述有机物的实验式是________.(2)写出下列物质的结构简式:A______________,B______________,C____________,D____________.
X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题: (1)X、Y和Z的元素符号分别为 、 、 。 (2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有 、 。 (3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。 此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ;此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为 。
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A,可实现氯的循环利用。 反应A: (1)已知:i反应A中,4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量。 ①H2O的电子式是_______________. ②反应A的热化学方程式是_______________。 ③断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______________。 (2)对于反应A,下图是4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。 ①曲线b对应的投料比是______________. ②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是_________________. ③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.
选做【化学——物质的结构】在元素周期表中,除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。氢化物晶体的结构有共价型和离子型之分。 (1)氨气是共价型氢化物。工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根CH3COO-简写为Ac-)。反应方程式为:[Cu(NH3)2]Ac+ CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac ①请写出基态Cu原子的电子排布式。 ②氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为。 ③醋酸分子中的两个碳原子,甲基(—CH3)碳和羧基(—COOH)碳的杂化方式分别是。 ④生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有。 a.离子键b.配位键c.σ键d.π键 (2)某离子型氢化物化学式为XY2,晶胞结构如下图所示,其中6个Y原子(○)用阿拉伯数字1~6标注。 ①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上。则5、6号Y原子均在晶胞。(填“侧面”或“内部”) ②XY2晶体、硅烷晶体和固态氨3种氢化物熔沸点高低顺序正确的是。 a.XY2晶体>硅烷晶体>固态氨b.XY2晶体>固态氨>硅烷晶体 c.固态氨>硅烷晶体>XY2晶体d.硅烷晶体>固态氨>XY2晶体
选做【化学——化学与技术】煤炭被人们誉为黑色的“金子”,它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率,减少有害气体的排放,人们采取了各式各样的方法。 (1)煤的气化和液化可以提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化。将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为。 (2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。 ①在燃烧前,可以采用微生物脱硫技术。原理如下: 上述过程中Fe2+的作用为。写出Fe2+Fe3+的离子方程式。 ②煤在燃烧时,进行脱硫处理,常采用燃烧技术,在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室,使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧,起到固硫作用。常用脱硫剂的主要化学成分为(填化学式)。 ③煤在燃烧后,烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术。湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入设备,用石灰水淋洗。
工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO, 再用H2和CO合成甲醇。 (1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.4 kJ·mol-1,下列判断正确的是。 a.该反应的反应物总能量小于生成物总能量 b.标准状况下,上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量 c.若CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(1) △H=-QkJ·mol-1,则Q<131.4 d.若C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2则:△H1+△H2=+131.4 kJ·mol-1 (2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO,该反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) 已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如下表:
根据表中数据计算: ①0 min~2min内H2的平均反应速率为。 ②达平衡时,CH4的转化率为。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比(填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有______。(填字母) a.CO的含量保持不变 b.容器中c(CH4)与c(CO)相等 c.容器中混合气体的密度保持不变 d.3ν正(CH4)=ν逆(H2) (3)合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,达到除去甲醇的目的。工作原理如下图(c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过)。 ①a电极的名称为。 ②写出除去甲醇的离子方程式。 ③微生物电池是绿色酸性燃料电池,写出该电池正极的电极反应式为。