题目内容
【题目】甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,甲醚可作燃料电池的燃料。
(1)甲醚(CH3OCH3)与 (填结构简式)互为同分异构体。
(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g),反应放热。
I.一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应。下列能判断反应到达化学平衡状态的是 (选填编号,注意大小写)
a. c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
b. 单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成
c. 容器中气体密度不再改变
d. 容器中气体压强不再改变
II.温度升高,该化学平衡逆向移动后到达新平衡,混合气体的平均相对分子质量将 (填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为 。
【答案】(1)CH3CH2OH;(2)I.ad;II.变小;(3)CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。
【解析】
试题分析:(1)甲醚(CH3OCH3)分子式是C2H6O,与乙醇CH3CH2OH互为同分异构体。(2)a.氢气是反应物,水是生成物,若c(H2)与c(H2O)的比值保持不变时,说明该反应达到平衡状态,正确;b.无论反应是否达到平衡状态,单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成,所以不能说明该反应达到平衡状态,故错误;c.混合物的质量不变,容器的体积不变,所以无论反应是否达到平衡状态,容器中气体密度始终不变,错误;d.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,当容器中气体压强不再改变时,该反应达到平衡状态,故正确;(3)根据温度和K之间的关系图知,当升高温度时,化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,则气体的物质的量增大,由于气体的质量不变,则其平均摩尔质量减小,所以其平均式量减小;(3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,二甲醚失去电子,发生氧化反应,氧气获得电子,发生还原反应,所以通入二甲醚的电极为负极,一个二甲醚失去12个电子,产生的CO2与溶液的OH-结合形成CO32-,同时产生水,CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。
【题目】下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题
(1)Z元素在周期表中的位置为__________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式:__________。
(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为__________。Q与水反应的化学方程式为__________。
(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为__________,生成硫酸铜物质的量为__________。