I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。
⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为: 。
⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是 。
Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。
⑴有关大气固氮(以N2+O2 2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2
2NH3为例)反应的平衡常数
的值如下表。
反应 |
N2+02 ![]() |
N2+3H2![]() |
||
温度/℃ |
27 |
2000 |
100 |
400 |
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
3.4×109 |
2.0x104 |
下列说法正确的是 。(填字母)
a.大气固氮与人工固氮都是放热反应
b.人类模拟大气固氮无现实意义
c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
d.在常温下,人工固氮非常容易进行
⑵已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
=-92.4kJ·mol-1
2H2(g)+02(g)="2H20(1) " ="-571.6" kJ·mol-1
据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的= KJ·mol-1。
⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),其
(H2)和
(NH3)随时间变化的关系如图所示。
①下列叙述正确的是 。(填字母)
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.若t3时由673 K升至773 K,则(H2)将增大
②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示)(H2)= 。
③若开始时(N2)=
(H2),则反应的平衡常数
= (用代数式表示)。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量氧气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0kJ的热量。
(1)写出过氧化氢和肼的电子式:过氧化氢,肼。
(2)写出液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和气态水反应的热化学方程式。
(3)已知H2O(1)=H2O(g)△H =+44kJ/mol,则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是。
推断题:
现有10种元素的性质、数据如下表所列,它们均为短周期元素。
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
|
原子半径(10-10m) |
0.74 |
1.60 |
1.52 |
1.10 |
0.99 |
1.86 |
0.75 |
0.82 |
1.02 |
0.37 |
最高或最低化合价 |
+2 |
+1 |
+5 |
+7 |
+1 |
+5 |
+3 |
+6 |
+1 |
|
-2 |
-3 |
-1 |
-3 |
-2 |
回答下列问题:
(1)D的元素名称是,H的元素符号是。
B在元素周期表中的位置是(周期、族)。
(2)在以上元素形成的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是。
化合物F2A2的电子式是:,构成该物质的化学键类型为。
(3)用电子式表示A的最简单氢化物的形成过程:;G的气态氢化物的结构式为。
(4)一定条件下,IA2气体与足量的气体A2充分反应生成20gIA3气体,放出24.6 kJ热量,写出其热化学方程式。
Ⅰ 现欲用碳酸钙固体和稀盐酸反应制取CO2气体,请回答下列问题:
⑴写出发生反应的离子方程式________________________________;
⑵实验过程中绘制出生成CO2的体积[V(CO2)]与时间(t)的关系如图所示,试分析判断OE段、EF段、FG段反应速率(分别用(OE)、
(EF)、
(FG)表示)哪个最快______________;
比较OE段和EF段,说明EF段速率变化的主要原因可能是______________ ____
Ⅱ 反应A + 3B =" 2C" + 2D。在四种不同的情况下的反应速率分别为:
①υ(A)=0.15mol/(L·s) ②υ(B)=0.6mol/(L·s)
③υ(C)=0.4mol/(L·s) ④υ(D)=0.45mol/(L·s)
该反应进行的快慢顺序为__。
下图是元素周期表的部分框架,请回答:
① |
||||||||||
② |
③ |
④ |
||||||||
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑴根据元素周期表回答下面问题:
a)元素周期表中的元素⑤和元素⑥的最高价氧化物的水化物中酸性较强是(用化学式表示)。用电子式表示元素①与④的化合物的形成过程:,该化合物属于(填 “共价”或“离子”)化合物。
b)元素①—⑦中的某单质在常温下化学性质稳定,通常可以做保护气的是(用电子式表示)。
c)碳、氢两种元素能形成许多种化合物,有些分子还会形成同分异构体。写出与己烷互为同分异构体,且一氯代物有两种的化合物的结构简式并命名
⑵元素周期表中位于斜对角线的两种元素及其性质十分相似,称之为对角线原则。根据元素周期表对角线原则,金属Be与铝单质及其化合物性质相似。
a)写出证明Al2O3是两性物质的化学反应的离子方程式:
,。
b)Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂鉴别。
某有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量不超过120,B中含氧的质量分数为14.8%,B与NaOH溶液不发生反应。有机物A在一定条件下可发生反应A+H2OB+C。有关C的转化关系如下图所示:
已知:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B的结构简式为,条件I、II中均需要的试剂为。
(2)有关C的转化关系图中所发生的反应中属于取代反应的有个。
(3)C的同分异构体中,同时符合下列要求的物质有种。
a.苯环上有两个侧链 b.能发生银镜反应 c.能发生消去反应
(4)写出D→F转化的化学方程式