有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:它们位于三个不同的短周期,核电荷数依次增大;A与E、B与F分别同主族;A、E分别都能与D按原子个数1∶1或2∶1形成化合物;B、C分别能与D按原子个数1∶1或1∶2形成化合物
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无结晶水盐的化学式 、 。
(2)如图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图,其中的虚线表示 。E与D按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为 。
(3)人们通常把拆开1mol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,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H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。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
化学键 |
F—D |
F—F |
B—B |
F—B |
B==D |
D==D |
键能/ kJ·mol−1 |
460 |
176 |
347.7 |
347 |
745 |
497.3 |
① 下列三种物质形成的晶体,熔点由高到低的顺序为 (用a、b、c表示)。
a.F与B形成的化合物 b.B与D形成的稳定化合物 c.F的单质
② 试写出F单质晶体的燃烧的热化学方程式: 。
(每空1分,共5分)某河道两旁有甲、乙两厂.它们排放的工业废水中,共含 K+、Ag+、Cu2+、OH-、Cl-和NO3-六种离子.
(1)甲厂的废水明显呈碱性,那么乙厂废水中含有的三种离子是;。
(2)乙厂的废水中含有三种离子,如果向其中加入一定量(选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉),可以回收其中的金属(填写金属元素符号)
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的(填写离子符号)转化为沉淀.经过滤后的废水主要含,可用来浇灌农田。
(每空1分,共6分)
写出除去下列物质中的杂质(括号内物质)所用的试剂,并写出发生的离子方程式。
(1)NaOH溶液(Na2CO3),。
(2)NaCl溶液(MgCl2),。
(3)KCl溶液(CuSO4),。
下列各组物质中,从物质的分类上,其中有三种物质可归为一类,请在横线上写出不能归为该类的一种物质。
(1)Fe2O3CaOCO2CuO;,
(2)H2OCO2 H2SO4 CaO,
(3)H2SO4 Ca(OH)2 Mg Na2CO ;,
(4)CuSO4•5H2O金刚石食盐水 NaOH;,
(5)CO2 NaHCO3 CaCO3 CH4。
工业上炼铁的主要反应为:Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2 。其中,氧化剂是(填化学式),被氧化的物质是(填化学式);若反应中消耗了3 mol CO,则生成mol Fe。
(共10分) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+ H2O(g),△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.O |
0.27 |
0.012 |
(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)="0.4" mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)mol/(L·min)。
(2)由表中数据判断△H10(填“>”、“<”或“=”)反应C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)△H3=(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是(选字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大
b.将CH3OH(g)从体系中分离
e.充入He,使体系总压强增大
d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)这两种合成甲醇的方法比较,原子利用率较高的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。