题目内容
【题目】(1)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子。
该物质的结构简式为_______________.该物质中所含官能团的名称为______________________.
(2)下列各组物质: ① O2和O3 ② H2、D2、T2 ③ 12C和14C ④ CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CH2CH3 ⑤乙烷和丁烷 ⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 互为同系物的是__________, 互为同分异构体的是________,互为同位素的是________, 互为同素异形体的是_________,是同一物质的是__________。
(3)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
①酚酞的分子式为___________________________________。
②从结构上分析酚酞可看作_____________________。
A.烯烃 B.芳香化合物
C.醇类物质 D.酚类物质
E.醚类物质 F.酯类物质
③酚酞结构简式中画虚线的地方是醚键吗?_________________。
【答案】 羧基,碳碳双键 ⑤ ④ ③ ① ②⑥ C20H14O4 BDF 不是醚键
【解析】
(1)由球棍模型结合原子的成键特征分析判断该有机物的结构简式,结合常见官能团的结构分析判断含有的官能团;
(2)根据同系物、同素异形体、同分异构体、同位素的概念分析判断;
(3)根据酚酞的结构简式确定分子式,结合官能团的结构和物质分类的方法分析解答。
(1)由分子模型可知该有机物的结构简式为,含有碳碳双键、羧基官能团,故答案为:;碳碳双键、羧基;
(2)①O2和O3互为同素异形体;②H2、D2、T2由同种元素形成的单质,属于相同物质;③12C和14C互为同位素;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3互为同分异构体;⑤乙烷和丁烷互为同系物;⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5为同一种物质,互为同系物的是⑤, 互为同分异构体的是④,互为同位素的是③,互为同素异形体的是①,是同一物质的是②⑥,故答案为:⑤;④;③;①;②⑥。
(3)①根据酚酞的结构简式可知分子式为C20H14O4,故答案为:C20H14O4;
②酚酞中含有酚羟基、酯基和苯环,具有酚、苯和酯的性质,所以可以可看作芳香族化合物、酚类物质和酯类物质,故选BDF;
③酚酞中画线的部分不是醚键,是酯基,故答案为:不是醚键。
【题目】利用碳和水蒸气制备水煤气的核心反应为:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)
(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、283kJ·mol-1,又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1,则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=___。
(2)在某温度下,在体积为1L的恒容密闭刚性容器中加入足量活性炭,并充入1mol H2O(g)发生上述反应,反应时间与容器内气体总压强的数据如表:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
总压强/100kPa | 1.0 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.4 |
①平衡时,容器中气体总物质的量为________mol,H2O的转化率为________。
②该温度下反应的平衡分压常数Kp=________kPa(结果保留2位有效数字)。
(3)保持25℃、体积恒定的1L容器中投入足量活性炭和相关气体,发生可逆反应C+H2O(g)CO+H2并已建立平衡,在40 min时再充入一定量H2,50min时再次达到平衡,反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示:
①40min时,再充入的H2的物质的量为________mol。
②40~50 min内H2的平均反应速率为________mol·L-1·min-1。
(4)新型的钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其原理如图所示:
①放电时,电极A为________极,S发生________反应(填“氧化”或“还原”)。
②充电时,总反应为Na2Sx=2Na+Sx(3<x<5),Na所在电极与直流电源________极相连,阳极的电极反应式为_________。