通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
键能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
请完成下列问题:
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)SiC_________Si;SiCl4_________SiO2。
(2)右图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“
”表示出与之紧邻的硅原子。
(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)
该反应的反应热ΔH=_________kJ·mol-1。
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中A原子核外有三个未成对电子;元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃; C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原子核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满。请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E的核外电子排布式是___________,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为__________。
(2)化合物CA的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是______________;
(3)A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取_____杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是_______。
(4)B2与NaOH溶液反应的产物之一是OB2,该反应的离子方程式为__________。
接触法制硫酸采用V2O5作催化剂,使用过的催化剂中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,从使用过的V2O5催化剂中回收V2O5的主要步骤是:向使用过的催化剂中加硫酸和Na2SO3浸取还原,过滤得VOSO4溶液;向滤液中加入KClO3氧化,再加入氨水生成沉淀;将沉淀焙烧处理后得V2O5。
(1)V2O5被浸取还原的反应产物之一是VOSO4,该反应的化学方程式为____。
(2)若生产过程使用的硫酸用量过大,进一步处理时会增加________的用量。氨气常用________检验,现象是________________。
(3)若取加入氨水后生成的沉淀(其摩尔质量为598 g·mol-1,且仅含有四种元素)59.8 g充分焙烧,得到固体残留物54.6 g,同时将产生的气体通过足量碱石灰,气体减少了1.8 g,剩余的气体再通入稀硫酸则被完全吸收。通过计算确定沉淀的化学式_____________ (写出计算过程)。
已知:14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4
(1)当反应中转移42mole‑时,有______molFeS2被还原;
(2)1molFeS2作为氧化剂可以还原______molFeS2。
(3)当有14molCuSO4参加反应时,有______molFeS2发生还原反应,被CuSO4氧化的FeS2有________mol。
将0.1molMg、Al混合物溶于100mL4mol/L的盐酸中,然后再滴加1mol/L的NaOH溶液,在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m与NaOH溶液的体积V的变化如图所示。
(1)当V1=140mL时,混合物中n(Mg)=_____mol,V2=_____mL。
(2)滴入的NaOH溶液_____mL 时,溶液中的Mg2+和Al3+刚好沉淀完全。
(3)若混合物中Mg的物质的量分数为a,当滴入的NaOH溶液为450mL时,所得沉淀中无Al(OH)3,则a的取值范围是____________________
能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(l)已知:在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.70kJ。
请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
(2)由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为:
CO2(g)+ 3H2 (g)CH3OH(g)+H2O (g )
在其它条件不变的情况下,实验测得温度对反应的影响如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃)
①合成甲醇反应的△H 0。(填“>”、“<”或“="”" )。
②平衡常数的表达式为: .温度为T2时的平衡常数 温度为T1时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)
③在T1温度下,将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为α,则容器内的压强与起始压强的比值为 。
(3)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。该装置中 Pt 极为 极;写出 b极的电极反应式 .