科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283. 0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解5mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是________(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②该反应为放热反应
③该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质),请按下列提供的试剂和操作,将序号填在下表内。
试剂:A 盐酸;B 烧碱溶液;C 氧气;D 水;E 二氧化碳;F 不需要其他试剂
操作:①加热;②过滤;③蒸发;④蒸馏;⑤结晶;⑥萃取
混合物 |
试剂 |
操作 |
Fe2O3(SiO2) |
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NaCl(SiO2) |
||
SiO2(CaCO3) |
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SiO2(H2SiO3) |
以下为五种有机物的有关信息,根据表中信息回答问题。
A |
B |
D |
E |
F |
①由C、H、O 三种元素组成的液体; ②与水任意比例互溶。 |
其产量用来衡量一个国家的石油化工水平。 |
比例模型为:![]() |
①可用于除水垢 ②在低于16.6℃时,凝固成冰一样的晶体。 |
由5个原子组成的10个电子的共价分子。 |
(1)A的官能团名称为________,对A的描述正确的是_________。
①有毒 ②无色无味 ③密度比水小 ④与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色
⑤在海带提碘实验中作萃取剂从碘水中提取碘单质
⑥在热Cu丝作用下生成相对分子质量比它小2的有机物
A.①③⑤B.②③④C.③④⑥D.④⑤⑥
(2)B的电子式为 ,把一定体积的B、F混合气体通过溴水,有反应(填反应类型)发生,当溴水的质量增加2.8g时,生成物的质量为g。(可能用到的相对原子质量:H 1;C 12;O 16;Br 80)
(3)工业上,D来源于煤干馏后的液态产物煤焦油。D在浓硫酸、50~60℃水浴中与浓硝酸发生取代反应,生成的有机物的结构简式为。
(4)写出用18O标记的A与不含18O的E在一定条件下发生反应的化学方程式(注明反应条件)。。下图为实验室进行该反应时的装置图,其中有处错误。
某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO,设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路,完成下述的实验报告。
(1)实验仪器:试管、导管、烧杯、棉花、注射器。
(2)实验药品:铜丝、稀硝酸、烧碱溶液、铁粉、CaCO3颗粒。
(3)实验原理:
铜与稀硝酸的离子反应方程式。
(4)实验步骤:
①实验开始时,必须进行的第一步操作是检验装置的;
②向试管中加入一定量的固体药品,然后向试管中倒入过量的稀硝酸,并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞;
③反应一段时间后,用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口;
④将铜丝向下移动插入试管液体中,使之与硝酸反应;
⑤将注射器插入试管口的橡皮塞中,向试管内推入空气。
(5)实验讨论:
①实验步骤②的目的是;
②实验步骤③的目的是;
③实验步骤⑤观察到的现象是。
(6)实验评价:
该装置的优点是(只填一个优点即可)。
下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是(填编号)
(2)上图中互为同分异构体的是:A与;B与;D与。(填编号)
(3)写出F与溴水加成的反应方程式_____________________________________
根据所学知识,回答以下问题:
(1)Ni(CO)4是无色液体,沸点42.1℃,熔点-19.3℃,难溶于水,易溶于有机溶剂推测Ni(CO)4是____________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①N2H4的结构式为;NH4+的空间构型是。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7 kJ·mol-1若该反应中有259.7kJ能量释放时,则形成的π键有______mol。
(3)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:则Xm-的化学式为,硼原子轨道的杂化类型有杂化,原子3的轨道杂化类型为杂化,Na+与Xm-之间的作用力是。
(4)BN晶体,具有熔沸点高,耐磨擦和较高的硬度等性质。则BN的晶体类型是,N的价层电子的电子排布图为。