(14分)甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电.请完成下列与甲醇有关的问题.
(1)工业上用3克氢气与二氧化碳反应生成气态甲醇和水蒸气,放出24.5千焦的热量。
①请写出该反应的热化学反应方程式:
利用该反应,在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
②从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为 。
③A中达到平衡时CO2的转化率为 , a= 。
(2)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如题1图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式 。
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如题2图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式 ;在t2时所得溶液的pH约为 。
(16分)茚是碳氢化合物,其结构为,茚有一种同分异构体A,A分子中含有一个苯环且只有一个侧链,A有如下转化关系:
已知:①一个碳原子上同时连2个羟基不稳定,会失水形成羰基;
② B、C、D、E的分子结构中均有一个苯环。
根据转化关系和已知条件,试回答:
(1)A中所含官能团的名称 。
(2)A→B的反应类型是__________反应。
(3)①写出C→D的化学反应方程式:
②写出E生成高聚物H的化学方程式__________________________________
③写出F与乙醇反应的化学方程式
(4)①A分子有多种同分异构体,试写出与A同类别且只有一个侧链的同分异构体的结构简式
②写出符合下列3个条件的E的所有同分异构体的结构简式:a.遇氯化铁显紫色
b.含有邻二取代苯环结构 c.能发生水解反应但不能发生银镜反应。
(12分)已知A-O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2:3,且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
请回答下列问题:
(1)组成B单质的元素在周期表中的位置为______________,化合物C的电子式为_________________。
(2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是_________________。
(3)写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式:________________。
(4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:_____________________。
(5)上图中,在同一反应里一种物质作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有______个。
(18分)下图为某套实验装置示意图,无法看到实验说明,加热装置已经省略。
A B C D E F
甲同学认为此套装置用于合成物质X, D处盛放V2O5,E处冰水冷却的U型管中有固体X出现。
(1)事实上此装置所附实验说明符合甲同学的推断,那么X的化学式是 ,C装置中盛放的液体药品是 。
(2)甲同学方案中为了提高A装置产物的转化率,可以增大B装置产物的通入量。要知道A、B两个装置产物的通入量哪个大,可通过观察 得知。
(3)若F装置中盛放的药品是 。本实验有无不妥之处?如有请答出改进方案;若无,此问可不答_ 。
乙同学认为此套装置用于合成物质Y,D处盛放铂铑合金网,E处冰水冷却的U型管中有红棕色气体Y生成且越接近U型管底部颜色越浅。对于A处,乙认为没有加热装置。
(4)若要用上述装置完成乙同学所认为的实验,C处所起作用与合成X时最初所起作用一致,那么C处的广口瓶应改为 ,所装药品为 。
(5)写出乙同学认为的D装置中发生反应的化学方程式 。
(6)为什么此时U型管中的红棕色气体越接近管底颜色越浅?
将Fe、FeO、Fe3O4混合物均分成两等份,在相同条件下,一份用足量H2还原,参加反应H2的体积为V1,另一份用足量稀HNO3处理得NO气体体积为V2,若V1 :V2=3:1,则原混合物中各成分的物质的量之比可能为
A、2:3:2 B、3:2:2 C、1:2:3 D、3:2:1
NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,结构如下:
关于NM-3和D-58的叙述,错误的是
A.都能与NaOH溶液反应,原因不完全相同 B.都能与溴水反应,原因不完全相同
C.都不能发生消去反应,原因相同 D.遇FeCl3溶液都显色,原因相同.