题目内容
【题目】有机物的结构可以用键线式表示,式中以线示键,每个折点及线端点处表示有一个C原子,并以氢补足四价,C和H不表示出来。
(1)某物质A结构如图所示,其分子式为__________,1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气__________mol。
(2)降冰片烷立体结构如图所示,它的分子式为___________;当它发生一氯取代时,取代位置有____种。
【答案】C12H24 18 mol C7H12 3
【解析】
(1)有机物为环烷烃,含有12个C原子,为环十二烷,分子式为C12H24,消耗氧气的物质的量为(12+24÷4)mol=18mol,故答案为:C12H24;18 mol;
(2)由结构简式可知其分子中含有7个碳原子、12个氢原子,则分子式为为C7H12;的结构对称,分子中含3种位置的H,则一氯取代时,取代位置有3种,
故答案为:C7H12 ;3。
【题目】合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol ①
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3kJ/mol ②
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5min内,v(H2)=____;10min时,改变的外界条件可能是_____。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像_____。
(3)800℃时,反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表,此时反应中正、逆反应速率的关系式是____(填序号)。
a.v(正)>v(逆)
b.v(正)<v(逆)
c.v(正)=v(逆)
d.无法判断
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
(4)二甲醚(CH3OCH3)可由合成气(CO和H2)在一定条件下制得,写出该反应的化学方程式:____。
(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成燃料电池。该电池的负极电极反应方程式是:____。用二甲醚燃料电池为电源,用铂电极电解KCl和CuSO4的混合溶液,当电路中通过0.3mol电子的电量时,阴阳两极都产生2.8L的气体(标准状况),若电解后溶液体积为1L,则阳极气体的成分及物质的量为:____。