题目内容
【题目】乙醛(CH3CHO)是有机合成中的二碳试剂，是合成乙酸、乙醇、乙酸乙酯、农药DDT等的原料。回答下列问题:
(1)Andrea Dasic 等提出在金属催化剂M作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛。催化体系氧化还原循环如图所示。(物质与氧原子的结合力用OA表示)
氧原子与N生成NO的结合力OA(N)= 167.4kJ·mol-1,氧原子与乙烯生成乙醛的结合力OA(C2 H4)=473 kJmol-1,则可用作该反应催化剂的金属M与氧原子的结合力OA(M)的值应满足:_______,使用催化剂会使该反应的活化能____(填“增大”或“减小”)。
(2)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJmol-1、890.31 kJ· mol-1、1167.9 kJmol-1,则乙醛的分解反应CH3CHO(l) 
CH4(g)+CO(g)的 H =________。
(3)已知:在含有少量I2的溶液中,反应CH3CHO(aq) CH4 (g)+CO(g)分两步进行:
第I步反应为CH3CHO(aq) +I2(aq)→CH3I(l) + HI(aq) +CO(g)(慢反应),第II步为快反应。
①请写出第II步反应的化学方程式:__________。
②增大I2的浓度______(填“能"或“不能")明显增大总反应的平均速率,理由为_________。
(4)乙醛可以与饱和的NaHSO3溶液发生反应生成水溶性的
-羟基磺酸钠:CH3CHO+ NaHSO3CH3CH(OH)SO3Na(-羟基磺酸为易溶于水的强酸)。反应达到平衡后,若其他条件不变,向反应体系中加入足量盐酸，平衡将___ (填“ 正向”“逆向”或“不")移动。
(5)在100~120 °C、PdCl2 – CuCl2催化剂存在下,乙烯可以与O2反应生成乙醛: 2CH2=CH2(g) +O2(g) 
2CH3CHO(g)。 T°C时，向2 L的恒容密闭容器中通入3 mol CH2=CH2(g)和3 mol O2(g),发生上述反应,反应刚好达到平衡状态后体系压强变为初始压强的5/6，则CH2=CH2(g)的平衡转化率为____ (结果保留3位有效数字),T °C时该反应的平衡常数K为________。
【答案】167.4kJ·mol-1＜OA(M) ＜473 kJmol-1 减小 +5.41 kJ·mol1 CH3I(l) + HI(aq) → CH4(g) + I2(aq) 能 总反应的平均速率由慢反应决定，I2是慢反应的反应物，增大的I2的浓度，慢反应速率增大，总反应的平均速率增大 逆向 66.7% 4
【解析】
⑴由催化剂的作用机理结合图示信息知，当氧原子与催化剂的结合力处于中间值时，此反应可发生，催化剂会降低反应的活化能。
⑵分别写出燃烧热的热反应方程式，再用第3个的热反应方程式减去第1个和第2个的热反应方程式。
⑶①根据第I步反应和催化剂的反应原理，总反应减去第I步反应得到第II步反应的化学方程式；②总反应速率由慢反应速率决定，I2是慢反应的反应物，因此增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率。
⑷向反应体系中加入足量盐酸，盐酸可以与NaHSO3反应，使反应物NaHSO3的浓度减小，平衡逆向移动。
⑸建立三段式，根据压强之比等于物质的量之比进行计算，再算转化率和平衡常数。
⑴氧原子与N生成NO的结合力OA(N) = 167.4 kJ·mol1，氧原子与乙烯生成乙醛的结合力OA(C2H4)=473 kJ·mol1，由催化剂的作用机理结合图示信息知，当氧原子与催化剂的结合力处于中间值时，此反应可发生，因此可用作该反应催化剂的金属M与氧原子的结合力OA(M)的值应满足167.4kJ·mol-1＜OA(M) ＜473 kJmol-1，催化剂会降低反应的活化能；故答案为：167.4 kJ·mol1＜OA(M) ＜473 kJ·mol1；减小。
⑵已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol1、890.31 kJ·mol1、1 167.9 kJ·mol1，分别写出燃烧热的热反应方程式，再用第3个的热反应方程式减去第1个和第2个的热反应方程式，则乙醛的分解反应CH3CHO(l) 
CH4(g)+CO(g)的 H =1167.9 kJ·mol1 (283.0 kJ·mol1) (890.31 kJ·mol1) = +5.41 kJ·mol1；故答案为：+5.41 kJ·mol1。
⑶①根据第I步反应和催化剂的反应原理，总反应减去第I步反应得到第II步反应的化学方程式CH3I(l) + HI(aq) → CH4(g) + I2(aq)；故答案为：CH3I(l) + HI(aq) → CH4(g) + I2(aq)。
②总反应速率由慢反应速率决定，I2是慢反应的反应物，因此增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率；故答案为：能；总反应的平均速率由慢反应决定，I2是慢反应的反应物，增大的I2的浓度，慢反应速率增大，总反应的平均速率增大。
⑷反应达到平衡后，若其他条件不变，向反应体系中加入足量盐酸，盐酸可以与NaHSO3反应，使反应物NaHSO3的浓度减小，平衡逆向移动；故答案为：逆向。
⑸
，解得x = 1mol，则CH2=CH2的平衡转化率为
，T °C时该反应的平衡常数
；故答案为：66.7%；4。
【题目】下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | ⑤ | ||||
3 | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ||||
(1)原子半径最小的元素是___(填元素名称)，写出⑧的原子结构示意图____________。
(2)最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是___(用化学式回答，下同)，酸性最强的是____。
(3)①与⑤形成的化合物中，化学键类型为____。
(4)⑦与⑨形成的化合物的电子式为__，②与④形成的原子个数比为1:2的化合物的结构式为__。
(5)①与②形成的一种烃，具有平面正六边形结构，相对分子质量为78，写出此烃发生取代反应的化学方程式(任写一个即可)：_。
(6)为探究元素②和⑧的非金属性强弱，某同学设计了如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性良好)。请回答：
①溶液B为______，B溶液的作用是______。
②若看到_______现象，即可证明酸性_______(用化学式回答)，则非金属性______(用元素符号回答)。
