(9分)氢气是未来最理想的能源,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。制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题:
(1)太阳光分解海水时,实现了从_______能转化为_______能,二氧化钛作________。生成的氢气,用于燃料电池时,实现________能转化为________能。水分解时,断裂的化学键有________,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢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:H2+O2--2e-===H2O;B极:O2+4e-===2O2-
则A极是电池的________极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K=;根据右图,升高温度,K值将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是(用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是(填字母)。
a. v生成(CH3OH)= v消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变d. CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是(填字母)。
a.c(H2)减少 b正反应速率加快,逆反应速率减慢
c. CH3OH的物质的量增加d.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表短周期中的一种元素:
A |
B |
||||||
C |
D |
(1)A单质电子式是;B元素在周期表中的位置是。
(2)D单质与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是。
(3)A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应所得产物的名称是,该产物对水的电离起促进作用的原因是。
(17分)阿魏酸在医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂等方面有着广泛的用途,其
结构简式为
⑴阿魏酸可以发生 (填选项字母)。"
a.酯化反应 b.消去反应 c.加成反应 d.氧化反应 e.银镜反应
⑵阿魏酸的一种同分异构体A 可用于制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),转化关系如下图所示:
己知A 和B都能与FeCl3溶液发生显色反应,B的一溴代物只有一种,A、C能发生银镜反应。
①B的结构简式为____________,C含有的官能团为____________。
②D→E的化学方程式为____________________________________。
③A的结构简式为__________________________________________。
(3)写出所有符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的结构简式。
①苯环上有两个取代基,且苯环上的一漠代物只有2 种;
②能发生银镜反应;
③与碳酸氢钠溶液反应可放出使澄清石灰水变浑浊的气体;
④与FeCl3溶液发生显色反应__________________________________________。
(14 分)在T1℃时,向容积为2 L 的密闭容器甲中加人1mol N1、3mol H2及少量固体催化剂,发生反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);△H<0,10min时各物质的浓度不再变化,测得NH3 的体积分数为25% 。
(1) 该反应在0 ~l0min 时间内H2的平均反应速率为______,N2的转化率为______。 (2)在T1℃时,若起始时在容器甲中加入0.5mol N2、1.5mol H2、0.5mol NH3 ,则达到平衡时NH3的体积分数______ (填选项字母) 。
a.大于25% b.等于25% c.小于25%
(3)右图是在T1℃时密闭容器甲中H2的体积分数随时间t的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T2℃(T1>T2)时H2的体积分数随时间t的变化曲线。
(4)若保持T1℃,在体积也为2 L 的密闭容器乙中通入一定量的N2、H2、NH3,欲使平衡时容器乙中各物质的物质的量与容器甲中完全相同,且起始时反应向正反应方向进行,则通入H2的物质的量x的取值范围是____________。
(13分)X、Y、W、Q都是短周期元素,已知Y、X、W、Q的原子半径依次增大,X、Y 同周期,X、W 同主族,W 原子核内的质子数等于X、Y 原子核内的质子数之和,W 原子最外层电子数是Q 原子最外层电子数的3 倍。
(l)写出下列元素符号:X______,Y______,W______,Q________。
(2)W元素的单质有广泛用途,工业上制备该单质的化学方程式为:
______________________________________________________________________。
(3)Y元素的某种单质通大酸性淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝,同时生成Y元素的另一种单质,该反应的离子方程式为:
______________________________________________________________________。
(4)Y、W、Q三种元素可组成一种盐,其溶液中各离子的浓度从大到小的顺序为
______________________________________________________________________。