(15分)能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
I.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨) =2Fe(s)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H=bkJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=ckJ·mol-1
则反应:4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s)的焓变△H= kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 (填序号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
若以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应可以设计成一个原电池,请写出该原电池的电极反应。
负极: ,
正极: 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效安全的自来水消毒剂。ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2流程如下:
已知:电解过程中发生的反应为:
NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑;假设NCl3中氮元素为+3价。
①写出电解时阴极的电极反应式 。
②在阳极上放电的物质(或离子)是 。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填序号)
A.生石灰 B.碱石灰 C.浓H2SO4 D.水
④在生产过程中,每生成1mol ClO2,需消耗 mol NCl3。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,已知A、B、E 3种原子最外层共有10个电子,且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素符号:
A , C,D,E
(2)A与E两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的形成过程:。
(3)写出A、B两元素的最高价氧化物的水化物之间的相互反应的化学方程式:。
(4)比较C、D的最高价氧化物的水化物的酸性:(用化学式表示)
由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中,正极是_______,发生______________,电极反应是________________;负极是_______,发生_____________,电极反应是_______,电子的流动方向是从极到极;电流方向是从
极到极。
下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素的关系最为密切?
(1)硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈______________
(2) MnO2加入双氧水中反应更剧烈______________
(3)同质量的铁片和铁粉与足量的同浓度的盐酸反应,后者先反应完___________
(4) 镁粉在冷水中反应仅有微量气泡逸出,但加热时则有大量气泡产生________
根据下列叙述,画出对应1--3的微粒结构示意图:
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍:。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子:。
(3)质量数为23,中子数为12的原子。
(4)写出下列物质的名称___________
(5)C5H12的同分异构体有种
(8分)X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气),Y+Z→B(气)。请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟产生,则:
①Y的化学式是;
②生成固体C的化学方程式是。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①A的化学式是;
②向苛性钠溶液中通入过量的B,所发生反应的离子方程式是;