甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)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) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
② 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 |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③ 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,
测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)
ΔH1= -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-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: 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,
①设计如图所示的电池装置。该电池负极的电极反应式为 。
② 工作一段时间后,测得溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(10分) (1)5 mol H2O的质量为_____________,其中含有__________个水分子,
氢原子的物质的量为_______________。
(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是_________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___________。
(6分)稀硝酸和足量的铁反应的化学方程式如下:
3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O
(1)该氧化还原反应的氧化剂是,氧化产物是。
(2)请用双线桥法表示出电子转移的方向和数目:
3Fe +8HNO3 = 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)若生成标准状况下11.2LNO气体,反应中被还原的HNO3的物质的量为________。
(2分)已知石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式可表示为Ca2Mg5Si8O22(OH)2,将其改写成氧化物的形式_______________________________。
(6分)在下列物质中:
①烧碱②NH3·H2O③CO2④铁片⑤石墨 ⑥酒精⑦醋酸⑧碳酸钙
(1)属于弱电解质的是_______________;
(2)属于强电解质的是;
(3)既不属于电解质又不属于非电解质的是___________________。
有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大;A与E、B与F分别同主族;A与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成常温下为液态的化合物,E也能与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成化合物,B的外围电子数为内层电子数的两倍,B、C分别都能与D按原子个数比1﹕1或1﹕2形成化合物。请按要求回答以下问题:
(1)上图是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。
(2)人们通常把拆开l mol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 |
C═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(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
②F单质晶体中一个F原子与其紧邻的F原子形成的空间构型为_____________,
③已知加热下可发生如下转化:
F(s) + D2(g)加热FD2(s)
根据上表数据计算F单质晶体发生上述反应的反应热△H为:。