能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=c kJ·mol-1
则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变ΔH= kJ·mol-1。
Ⅱ.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) ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0 D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为 。
Ⅲ.氢气作为一种绿色能源,对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
(1)实验测得,在通常情况下,1 g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为 。
(2)用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
①一定条件下,下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是 。
A.υ正(N2)=υ逆(NH3)
B.各物质的物质的量相等
C.混合气体的物质的量不再变化
D.混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后,每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件,反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是 。图中t3时改变的条件可能是 。
③温度为T℃时,将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则反应的平衡常数为 。
将下列物质按照要求由高到低的顺序排列
(1)NaF、NaCl、冰醋酸、SiC四种物质的熔沸点顺序:。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能:。
(3)H2O的相对分子质量比H2S小,但沸点却高的原因。
(4)某气态团簇分子的分子结构如图所示,其晶体的晶胞与CO2晶体的晶胞类型相同,则该团簇分子的分子式为。
(1)32Ge原子核外电子有种不同的运动状态,原子核外电子排布式为。
(2)写出氮原子的核外电子的轨道表示式。
(3)写出CCl4的电子式,其中心原子的杂化方式。
“金属钙线”是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某“金属钙线”的主要成分为金属M和金属钙Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO。
(1)Ca的原子结构示意图为。其最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg(OH)2(填“强”或“弱”)。
(2)Ca与非金属性最强的元素A形成化合物D,用电子式表示D的形成过程:。
(3)配平用“金属钙线”脱氧脱磷的方程式:
(4)将“金属钙线”溶于稀盐酸后,滴加少量双氧水后再滴加KSCN溶液呈红色,金属M为(填化学式), 其中滴加双氧水发生的离子方程式是。
(5)取3.2 g“金属钙线”试样,与水充分反应生成448 mL H2(标准状况),在所得溶液中通入适量CO2,最多能得到CaCO3g。
现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的—2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B,C,指出D在周期表中的位置。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为(用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式,其中含有的化学键为。
(4)钾元素与B元素位于同一主族,钾元素与A元素可形成K2A、K2A2、KA2等多种化合物,其中K2A2和KA2和CO2均可发生反应(反应与淡黄色固体E和CO2的反应类似),写出KA2与CO2发生反应的化学方程式。K2A2、KA2在医院、矿井、潜水、高空飞行中常用作供氧剂,为了维持气压稳定可以使用过氧化钾和超氧化钾的混合物使吸收的CO2与生成的O2体积相同(同温同压),则它
们的物质的量之比为。
如图中,A、B、C、D、E是单质,F、G、H、I是B、C、D、E分别和A形成的化合物。已知:①G、H的化学式为“X2Y3”形式,F的化学式为“XY”形式;②I是一种常见的气体,能使澄清石灰水变浑浊,固态I用于人工降雨, E可以在I中燃烧,发生置换反应;③F中的A元素的质量分数为40%。回答问题:
(1)I和E反应的化学方程式为:。
(2)C既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。C和A形成的化合物H与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:。电解H可以制取C, 反应的化学方程式为:。
(3)G是一种红棕色粉末,向一定量的G中加入足量硫酸,反应的化学方程式为:。向反应后的溶液中加入足量铁粉,反应的离子方程式为:。
(4)G与盐酸反应的离子方程式为:。得到的溶液中加入铜粉,反应的离子方程式为:。1.6gG溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,至少需铜粉g。