【题目】蕴藏在海底的大量“可燃冰”，其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1
化学键 | C—H | H—H | H—O |
键能kJ/mol | b | c | d |
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下，在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气，发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0～10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________
时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 |
n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
(4)恒温恒容情况下，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变b．CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c．混合气体的密度保持不变d．1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂
(5)写出甲烷燃料电池，以KOH溶液为介质时，负极的电极反应式______
【答案】
2b+2d-2c-
0.06molL1min1 ad 10OH－+CH4－8e－=
+7H2O
【解析】
(1)甲烷的分子式为CH4，甲烷为正四面体结构，结构式为：，
故答案为：；
(2)根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算，ΔH3=4b+4d-2E(C=O)-4c=a，解得：E(C=O)= 2b+2d-2c-，
故答案为：2b+2d-2c-；
(3) 0～10min内甲烷的反应物质的量变化量为：0.50 mol -0.35 mol =0.15mol，
，根据速率之比等于化学计量数之比，可得υ(H2O)= 
，
故答案为：0.06molL1min1；
(4) a．反应前后气体的总质量不变，气体的物质的量增加，则反应过程中混合气体的平均相对分子质量是变量，当其保持不变时反应达到平衡状态，故a可说明反应达到平衡状态；
b．CO2和H2均为产物，反应过程中两者的物质的量之比始终等于化学计量数之比，体积分数比为1﹕4不变，故b不可说明该反应达到平衡状态；
c．反应过程中气体质量不变，容器体积不变，则气体的密度始终保持恒定，因此混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
d．1molCO2生成是正向反应，同时有4molH-H键断裂是逆向反应，且速率比等于化学计量数之比，可说明反应达到平衡状态；
故答案为：ad；
(5)甲烷燃料电池负极是甲烷反应转变成二氧化碳，在碱性条件最终转变成碳酸根离子，负极反应式为：10OH－+CH4－8e－=+7H2O，
故答案为：10OH－+CH4－8e－=+7H2O；
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【题目】线型PAA（
）具有高吸水性，网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是：将丙烯酸用NaOH中和，加入少量交联剂a，再引发聚合。其部分结构片段如下：
下列说法不正确的是（ ）
A. 线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B. 交联剂a的结构简式是
C. 形成网状结构的过程发生了加聚反应
D. PAA的高吸水性与—COONa有关
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【题目】已知反应：A2(g)＋2B2(g)
2AB2(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A. 达到平衡后，升高温度有利于该反应平衡正向移动
B. 达到化学平衡时，v正(A2)＝2v逆(B2)
C. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
D. 达到平衡后，降低温度A2气体的转化率增大
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【题目】科学家最近在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子所处的化学环境没有区别，根据分析，绘制了该分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是( )
A. 该分子的分子式为C5H4
B. 该分子中碳原子的化学环境有2种
C. 该分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D. 该分子中只有C—C键，没有
键
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【题目】次磷酸钠（NaH2PO2）是有机合成的常用还原剂，一般制备方法是将黄磷（P4）和过量烧碱溶液混合、加热，生成次磷酸钠和PH3，PH3是一种无色、有毒且能自燃的气体。实验装置如图所示：
回答下列问题：
（1）在a中加入黄磷、活性炭粉末，打开K1，通入N2一段时间，关闭K1，打开磁力加热搅拌器，滴加烧碱溶液。
①仪器a的名称是______，已知NaH2PO2能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应，则次磷酸（H3PO2）是_______元弱酸。
②反应开始时，首先打开K1，通入N2一段时间，其目的是________。
③为了尽可能避免PH3造成的空气污染，拆卸装置前还要进行的一项操作是_________，a中反应的化学方程式为_______。
（2）装置c中生成NaH2PO2和NaCl，相关物质溶解度（S）如下，通过______的方法可分离出NaH2PO2固体。
（3）产品纯度测定：
取产品m g配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，然后用0.01 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点（氧化产物是PO43-），达到滴定终点时消耗V1 mL KMnO4标准溶液，产品纯度为________。
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【题目】（12分）已知某溶液中存在OH－、H＋、NH4+、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NH4+)>c(H＋)>c(OH－) ②c(Cl－)>c(NH4+)>c(OH－)>c(H＋)
③c(NH4+)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) ④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH4+)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(选填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋)________c(OH－)。
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【题目】（14分）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
按下列合成步骤回答问题：
（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完，装置d的作用是 ；
（2）液溴滴完后，经过下列步骤分析提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的是 ；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，要进一步提纯，下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)；
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
（4）在该实验中，a的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25mL B. 50mL C.250mL D.500mL
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【题目】食品防腐剂R的结构简式如图所示：
下列说法正确的是
A. R在酸性条件下水解生成乙酸和另一种有机物
B. 1个R分子最多有20个原子共平面
C. 苯环上含2个能与钠反应的官能团和1个乙基的R的同分异构体有10种
D. 1 mol R与3 mol H2反应生成的有机物分子式为C9H18O3
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【题目】如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答：
(1) 写出乙酸、乙醇酯化反应方程式__________
(2) 浓硫酸的作用是__________
(3) 下列有关该实验的说法中，正确的是__________
A.向 a 试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸
B.饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸
C.乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体
D.若原料为 CH3COOH 和 CH3CH218OH，则乙酸乙酯中不含18O
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