. (6分)碳族元素包括C、Si、Cu、Sn、Pb。
（1）碳纳米管由单层或多层石墨卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。
（2）CH4中共用电子对偏向C、SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。
（3）用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角 120°（填“>”“<”或“=”）
（4）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为 ，每个Ba2+与 个O2-配位。
空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)溴在周期表中位于 周期 族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因 。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”“SO2吸收”“氧化”后再蒸馏,这样操作的意义是 。
(1)某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200 t,排放出的SO2会严重污染环境,如果变废为宝,将这些SO2回收利用,那么理论上每年(按365 d计)可生产98%的浓硫酸 吨;
(2)若要在铁制件表面镀镍,则镍应与电源的 极相连,电镀液可以用硫酸镍溶液,电镀过程中硫酸镍溶液的浓度会 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)工业上制造水泥、玻璃时都要用到的原料是 (填编号),用所选原料制玻璃的化学方程式是 ;
| A．纯碱 | B．熟石灰 | C．石灰石 | D．黏土 |
(4)炼铁和炼钢过程的主要区别是 ;
(5)明矾净化水的原理是
(用离子方程式表示);具有暂时硬度的水中除去Mg2+的方法是 、
(用化学方程式表示)。
工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60 g。
(1)H2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。
(3)SiCl4(g)的转化率是 。
(4)若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是 。
| 选项 |
投料方式 |
| A |
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2 |
| B |
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 1∶2∶2 |
| C |
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 3∶2∶2 |
| D |
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 2∶1∶3 |
(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c(HCl)减少
B.正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.Si3N4的物质的量减小
D.重新平衡时c(H2)/c(HCl)增大
工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯
(g)+CO2(g)
(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH="-166" kJ·mol-1
(1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K= 。
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。
图1图2
①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为 。
②实验Ⅱ可能改变的条件是 。
③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为 。
已知反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1,平衡常数为K;反应②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) ΔH="b" kJ·mol-1;反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH="c" kJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
| 温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
| K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。
(2)反应①为 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)。
A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH= 。
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式: 。