“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol源:Z。xx。k.Com] |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为 (取小数二位,下同)。
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K= 。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
② 工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为 。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
除杂质:所选试剂都填化学式
(1) 除去混入NaCl溶液中少量NaHCO3杂质的试剂是 ,离子方程式为 。
(2) 除去FeCl2溶液中混入的FeCl3溶液杂质用试剂是 ,离子方程式为 。
(3)除去Mg粉中混有的少量Al杂质的试剂是 ,离子方程式为 。
(4)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3 杂质的试剂是 ,离子方程式为 。
化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料,例如,金属就是我们生活中不可或缺的重要材料,根据你学过的有关金属的知识,回答下列问题:
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币,铜常用于制造货币的原因可能是_________(填序号)。
A.铜的熔点不是太高,易于冶炼,铸造成型 |
B.铜的性质不活泼,不易被腐蚀 |
C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术 |
D.自然界有大量的游离态的铜 |
(2)实验室中金属钠保存在________中,钠燃烧的化学方程式为
(3)钢铁制品的使用更为广泛,但是铁制品易生锈,铁锈的主要成分是________(填名称),铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。
(4)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用,但是该氧化膜易被酸碱破坏,若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的化学方程式为:_______________________。
(1)元素的第一电离能:Al Si(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2+的核外电子排布式为 。
(3)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是 。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图所示:
①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有 ;配位键存在于 原子之间(填原子的数字标号);m= (填数字)。
②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间存在的作用力有 (填序号)。
A离子键 B共价键 C金属键 D范德华力 E氢键
原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。
回答下列问题:
(1)元素a为 ;c为 ;
(2)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是 ,非直线形的是 ;(写2种)
(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是 ,离子晶体的是 ,金属晶体的是 ,分子晶体的是 。(每空填一种)
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为 。
②B的空间构型是 (用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是 。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子
d.CN-的电子式为[∶C︙︙N∶]-
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
C60分子结构
①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是 分子(选填“极性”或“非极性”)。
②1 mol C60分子中,含有σ键数目为 。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积为 cm3[用a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的数值)]。