到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
请回答下列问题:
⑴2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599kJ·mol-1,
则乙炔的燃烧热为 ▲ 。
⑵有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难,此时可利用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。已知
①CO(g)+1/2O2(g)=== CO2(g) ΔH1=-283.0kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1
则C(s)+1/2O2(g)="CO(g) " ΔH = ▲ 。
⑶从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知键能数据如下表。
化学键 |
键能(kJ/mol) |
化学键 |
键能(kJ/mol) |
N≡N |
942 |
H-O |
460 |
N-H |
391 |
O=O |
499 |
H-H |
437 |
|
|
反应N2+3H22NH3 △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值 ▲ 。
⑷最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。该方法既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极,插入强碱溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气。其电池总反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O。试写出负极电极反应式 ▲ 。
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14,中子数为7;X的离子与N具有相同的质子、电子数目:W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成;Z的非会属性在同周期主族元素中最强。
(1)Y在周期表中的位置是。
(2)用电子式表示化合物X3W的结构 。
(3)X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A,该反应的化学方程式是。
(4)同温同压下,将a L W的简单氢化物和b LZ的氢化物通入水中,若所得溶液的pH=7则ab(填“>”或“<”或“=”)。
(5)用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气休B,该反应的离子方程式是。
(6)已知W的单质与气体B在一定条件下可形成气体A,即: △H=—92.4kJ·mo1-1
在某温度时,一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应。在不同时间测定的容器内各物质的浓度如下表:
时间 |
浓度(mo1/L) |
||
c(W2) |
c(B) |
c(A) |
|
第0 min |
4.0 |
9.0 |
0 |
第10 min |
3.8 |
8.4 |
0.4 |
第20 min |
3.4 |
7.2 |
1.2 |
第30 min |
3.4 |
7.2 |
1.2 |
第40 min |
3.6 |
7.8 |
0.8 |
①0min~10min,W2的平均反应速率。
②反应在第l0min改变了反应条件,改变的条件可能是。
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强d.增加B的浓度
③若反应从第30min末又发生了一次条件改变,改变的反应条件可能是。
a.更新了催化剂 b.升高温度c.增大压强 d.减小A的浓度
香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:
以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)
已知以下信息:
①A中有五种不同化学环境的氢;
②B可与FeCl3溶液发生显色反应;
③同一个碳原子上连有2个羟基通常不稳定,易脱水形成醛基。
请回答下列问题:
(1)香豆素的分子式为;
(2)由甲苯生成A的反应类型为;A的化学名称为。
(3)由B生成C的化学反应方程式为;
(4)B的同分异构体中含有苯环的还有种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有种;
(5)D的同分异构体中含有苯环的还有种,其中:
①既能发生银境反应,又能发生水解反应的是(写结构简式)。
②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是(写结构简式)。
选做
(1)写出有机物的系统命名:。
(2)键线式表示的分子式为;名称是。
中含有的官能团的名称为。
(3)丁基的4个结构简式为_______________________。
(1)可正确表示原子轨道的是:。
A.2s | B.2d | C.3p | D.3f |
(2)镓(Ga)原子序数为,写出其基态原子的电子排布式:。
(3)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是。
(4)用“>” “< ” “=” 填空:
第一电离能的大小:MgAl;熔点的高低:KClMgO。
(5)NO3-的空间构型为(用文字描述)。
(6)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是。CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为。
选做
(1)下图中A~D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型,请填写相应物质的名称:
A________;B__________;C________;D__________。
(2)单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据,回答问题。
金刚石 |
晶体硅 |
晶体硼 |
|
熔点/K |
>3 823 |
1 683 |
2 573 |
沸点/K |
5 100 |
2 628 |
2 823 |
硬度/Moh |
10 |
7.0 |
9.5 |
①晶体硼的晶体类型是____________,理由是。
②已知晶体的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体,其中含20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个原子,试观察下图,回答:这个基本结构单元由个硼原子组成,其中B—B键的键角是_______,共含有个B—B键。