(16分)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 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H2 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 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,一定条件下,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)。
③ Cu2Al2O4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
② Li4SiO 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_____。
(16分)脱水环化是合成生物碱类天然产物的重要步骤,某生物碱V合成路线如下:
(1)Ⅱ中含氧官能团的名称 .
(2)反应②的化学方程式 。
(3)Ⅰ和Ⅲ在浓硫酸催化加热时反应的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是 。
A. Ⅰ和Ⅴ均属于芳香烃 B. Ⅱ能发生银镜反应
C. Ⅱ能与4molH2发生加成反应 D. 反应③属于酯化反应
(5)A的结构简式 。
(6)Ⅵ与Ⅰ互为同分异构体,Ⅵ遇FeCl3发生显色反应,其苯环上的一氯代物只有2种。写出满足上述条件的Ⅵ的结构简式 。
(7) 一定条件下,化合物Ⅶ()也能发生类似反应④的环化反应,Ⅶ的环化产物的结构简式 。
可逆反应aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g),其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图,其中正确的是
A.升高温度,平衡向逆反应方向移动
B.使用催化剂,C的物质的量分数增加
C.化学方程式系数a<c+d
D.根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向
下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 常温下,将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合: c(NH4+)>c(Cl-)> c(OH-)>c(H+)
B. 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)
C. 0.1mol·L-1 NH4Cl溶液:c(NH4+)=c( Cl-)
D. 向醋酸钠溶液加适量醋酸,得到的混合溶液:c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
X、Y、Z、W均为短周期主族元素,右图为周期表的一部分。W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是
| X |
| Y |
Z |
| W |
|
A.通常情况下,X元素只存在两种氧化物
B.Y元素气态氢化物的还原性最强
C.X元素的非金属性比Y元素非金属性强
D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
下列离子方程式中,不正确的是
A.向FeCl2溶液中通入 Cl2 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Clˉ
B.FeCl3溶液跟过量氨水 Fe3+ + 3NH3•H2O = Fe(OH)3↓ + 3NH4+
C.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸 Ca(HCO3)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O + 2CO2↑
D.钠与水的反应 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑