研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为 ,
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是 。
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为 。
图1 图2 图3
(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH (填“>” “<”或“=”)0。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>” “<”或“=”)。
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
| 容 器 |
甲 |
乙 |
| 反应物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为 。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将氮氧化物(NOx)排放量减少10%,回答 下列与氮化合物相关的问题。
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
(2)肼(N2H4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式。
(3)如图所示装置可用于制备N2O5,则生成N2O5的那一极电极反应式为。 
已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如下图所示:
(1)在一定温度下,测得硫蒸气的平均摩尔质量为80g/mol,则该蒸气中S2分子的体积分数不小于____。
(2)在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH均表示生成1mol产物的数据)。
①写出表示S8燃烧热的热化学方程式________________________________________________。
②写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式________________________________________。
③若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为。
(1)请在下图所示元素周期表中用实线画出主族元素的边界。
(2)元素甲是第三周期ⅦA族元素,甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物A。写出A的电子式________。
(3)在所有的气态氢化物中,元素乙的氢化物最稳定,写出元素乙的单质与水反应的化学方程式。
(4)金属元素丙与两种非金属元素形成的化合物溶液常用于检验CO2,则元素丙的简单离子与元素甲的简单离子的半径大小关系是(用离子符号表示),元素丁的原子序数比丙小8,写出元素丁的单质在CO2中燃烧的化学方程式。
(5)元素戊是第三周期中简单离子半径最小的元素,写出该元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式。
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn③R原子核外L层电子数为奇数;④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是。
| A.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 | B.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙 |
| C.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 | D.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙 |
(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(用元素符号作答)。
(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为28,其中分子中的σ键与π键的键数之比为,该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为。
【化学—物质结构与性质】
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)元素③基态原子的价电子排布式为。
(2)②与⑦形成的化合物的空间构型为。
(3)元素④⑤⑥的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)
(4)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因。
(5)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构如图所示。下列说法正确的是。
a.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
b.胆矾CuSO4·5H2O中,存在配位键、共价键和离子键
c.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
d.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(6)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是:在NF3分子中,。(已知电负性:F>N>H)