氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题:
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的______极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是______,正极上发生反应的电极反应式为 。
阅读以下信息,回答问题:
(1)已知NO2、N2O4的结构式分别为、
, NO2中氮氧键的键能为466 kJ·mol-1,N2O4中N-N键键能为167 kJ·mol-1,氮氧键的键能为438.5 kJ·mol-1,写出N2O4转化为NO2的热化学方程式 ;
(2)某种高能充电电池使用吸收H2后的储氢合金(用MH表示)作电池负极材料,NiO(OH)作正极材料,KOH溶液为电解质溶液,负极的电极反应为:MH+OH--e-= M+H2O,电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+MNiO(OH)+MH
① 电池放电时,正极的电极反应式为;
② 充电完成时Ni(OH)2全部转化为NiO(OH),若继续充电将在一个电极产生O2,同时扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,此时阴极的电极反应式为。
高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂,碱性条件下性质稳定,其生产过程如下:
请回答下列问题
(1)氯碱工业制Cl2的化学反应方程式;
(2)生成“反应液Ⅱ”的离子方程式是;(3)使用碱性KClO的原因是;
(4)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,副产品是KCl和(填化学式),该混合物可用方法分离提纯(填字母序号);
A.过滤 | B.分液 | C.蒸馏 | D.重结晶 |
(5)工业生产3.96t K2FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为______mol。
A、B、C、D是常见的短周期元素,根据有关信息,按要求回答问题:
信息①:A、B、C、D原子序数依次增大,且原子核外最外层电子数均不少于2;
(1)根据信息①:A一定不是(填序号);
A.氢 B. 碳 C.氧 D.硫
信息②:上述四种元素的单质常温下均为固体,其最高价氧化物中有两种能溶于稀硫酸,三种能溶于浓氢氧化钠溶液;
(2)这四种元素中是否可能有一种是铝元素(填“可能”或“不可能”);
信息③:A与D同主族,工业上常用A高温下还原DO2制取D;
(3)A与DO2反应的化学方程式为;
信息④:向上述四种元素的单质组成的混合物中加入足量盐酸溶液,固体部分溶解,过滤后向滤液中加入过量的烧碱溶液,最终溶液中析出白色沉淀;
(4)白色沉淀物的化学式为。
Ⅰ.已知:
①
②
有机物的分子式为C10H8O3,能与NaHCO3反应,在一定条件下存在如下转化关系:
请回答:
(1)分子式为C10H8O3的有机物中含有的官能团名称为____________________。
(2)上述转化中,反应Ⅰ的作用为________________________。
(3)分子式为C10H8O3的有机物能发生的反应有:____________。
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应 d.水解反应
Ⅱ.有机物X的分子式为C6H9O4Br,能与NaHCO3反应,有如下转化关系:
请回答:
(1)若E为六元环结构,则X的结构简式X1为_________________________;
若E为八元环结构,则X的结构简式X2为_________________________;
(2)已知F能使溴水褪色,写出F在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式为____________________________________;
(3)D的一种同系物D1,在核磁共振氢谱图中出现三种峰,其峰的强度之比为6:1:1,则D1的结构简式为____________________________________。
现有aA、bB、cC、dD、eE、gG六种短周期元素,a+b=c,a+c=d,a+d=e,d+e=g,B、C、E、G的单质均有多种同素异形体,请回答下列问题:
Ⅰ.(1)C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为____________。(用相应的元素符号表示)
(2)请比较C2A4、D2A4、G2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为 ____________________。(用化学式表示)
(3)有某种分子式为C4D4E8的物质(该物质中同种原子的化学环境完全相同,不含碳碳双键)是一种威力极强的炸药,则可推知其结构简式为____________。
Ⅱ.BG是一种耐磨材料,其与金刚石结构相似,右图为其结构中的最小重复单元,它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
(1)指出B的三溴化物中B的杂化方式为___________;G的三溴化物分子的结构为_________型。
(2)写出合成BG的化学反应方程式为_______________________________。
(3)已知晶体中B与G原子的最近距离为a pm,则该晶体的密度的表达式为__________g/cm3。(不需化简)