利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I,II,III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。
(1)在0-15小时内,CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ和v Ⅲ 从大到小的顺序为 ;
反应开始后的30小时内,在第 种催化剂的作用下,收集的CH4最多。
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应的△H="+206" kJ•mol-1
①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)
②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H= -890kJ·mol-1,现有甲烷和一氧化碳的混合气体共0.75mol,完全燃烧后生成气态二氧化碳和18g液态水,并放出515kJ热量,请写出一氧化碳燃烧的热化学方程式__________________ 。
①日本核辐射含有一种碘(127I)的131I(填“同种原子”或“同位素”或“同素异形体”)。人体缺碘容易引发甲状腺肿大,已知碘与氯同主族,周期序数比氯大2,则其原子序数为,其最高价氧化物的化学式为,对应水化物的化学式。
②按已知的原子结构规律,116号元素应是第周期第族元素,它属于元素(填“金属”或“非金属”)。
按要求填空:
(1)拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ,391 kJ,946 kJ。则理论上1 mol N2生成NH3___________热量(填:“吸收”或“放出”) _______kJ;事实上,反应的热量总小于理论值,理由是_______________________。
(2)X、Y两元素能形成XY2型化合物,XY2中共有38个电子,若XY2是离子化合物,其化学式是___________;若XY2是共价化合物其结构式是____________。
(3)第三周期内,X、Y两元素的原子序数之差为4,它们组成的XY型化合物,其电子式为____________。
(4)某非金属X的最高正价为+m,它的最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子,则这种酸的化学式是____________。
(5)X元素的最高正价和负价绝对值之差为6,Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子,X和Y形成的化合物YX2在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子,用电子式表示该化合物的形成过程______________ 。
Ⅰ.上表中的实线是元素周期表部分边界,请在表中用实线补全元素周期表边界,并画出金属和非金属的分界线,用阴影画出铁元素所在的族。
Ⅱ. A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序数依次增大,A、B处于同一周期,C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是,画出B元素简单离子结构示意图,乙物质的电子式是
(2)A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是(用元素符号填写)
(3)E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中,发生反应的离子方程式是
(4)简述比较D与E金属性强弱的实验方法:
(5)E的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用)其反应方程式为
(1)有人将铂丝插入KOH溶液中做电极,并在两极片上分别通入甲烷和氧气,形成一种燃料电池,在该电池反应中,甲烷发生类似于燃烧的反应,根据以上判断:
①通甲烷的铂丝为原电池的______极,发生的电极反应为____________________。
②该电池工作时(放电)反应的总化学方程式为_______________________________。
(2)X、Y、Z为三种不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下发生如下反应:若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①B的化学式为;
②向苛性钠溶液中通入过量的A所发生反应的离子方程式为
③将B与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式为
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为____________________。
(2)W与Y 可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为______________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为____________________________。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳 定性_____>_______(用分子式表示)