碳和硅属于同主族元素,在生活生产中有着广泛的用途。
(1)甲烷可用作燃料电池,将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池,通入CH4的一极,其电极反应式是 ;
CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染,有望解决汽车尾气污染问题,反应如下:
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NO2被甲烷还原为N2的热化学方程式为_____________________________________
(2)已知H2CO3 HCO3-+ H+ Ka1(H2CO3)=4.45×10-7
HCO3-CO32-+H+ Ka2(HCO3-)=5.61×10-11
HAH++A- Ka(HA)=2.95×10-8
请依据以上电离平衡常数,写出少量CO2通入到NaA溶液中的离子方程式
___________________________。
(3) 在T温度时,将1.0molCO2和3.0molH2充入2L密闭恒容器中,可发生反应的方程式为CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + 2H2O(g) 。充分反应达到平衡后,若容器内的压强与起始压强之比为a :1,则CO2转 化率为______,当a=0.875时,该条件下此反应的平衡常数为_______________(用分数表示)。
(4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英(SiO2)与焦炭在高温的氮气流中反应生成,已知该反应的平衡常数表达式K=[c(CO)]6/[c(N2)]2,若已知CO生成速率为v(CO)=6mol·L-1·min-1,则N2消耗速率为v(N2)= ;该反应的化学方程式为________________________________________。
(1)完成下列基本计算:
①3.6 g H2O的物质的量为 mol;
②分子数为3.01×1023的H2的物质的量为 mol;
③标准状况下,8.96 L N2的物质的量为 mol;
④75 mL 2.0 mol·L-1 CaCl2溶液中含CaCl2 mol。
(2)选出下列各小题物质分离或提纯所依据的物理性质和分离方法。
性质差异 |
分离方法 |
|
①除去氯化钠溶液中的泥沙 |
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②用四氯化碳提取溴水中的溴单质 |
||
③分离乙酸(沸点1180C)与乙酸乙酯(沸点77.10C) |
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④分离汽油和水 |
||
⑤从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3 |
性质差异:A、溶解度随温度变化差异 B、在不同溶剂中的溶解度差异
C、沸点差异 D、互不相溶 E、在水中的溶解度差异
分离方法:a、蒸馏 b、过滤c、分液 d、萃取 e、结晶
(3)工业电解食盐水制取氯气的化学方程式:。
现有下列十种物质:①HNO3 ②O2 ③K2O ④SO3⑤铜 ⑥NaOH
⑦分散质粒子直径约为3.2×10—8m的分散系 ⑧氨水 ⑨食盐水 ⑩Fe2(SO4)3
按物质的分类方法用序号填写表格的空白处:
分类标准 |
非金属 |
氧化物 |
胶体 |
溶液 |
电解质 |
属于该类的物质 |
已知HClO H++ClO-,为了探究HClO的漂白性,甲同学设计了如下的实验。
(1)通入干燥的氯气后,集气瓶中湿润的有色布条很快褪色,而干燥的有色布条没有很快褪色,由此甲同学认为:干燥的氯气 漂白性,潮湿的氯气 漂白性(填“有”或“没有”)。
(2)细心的乙同学发现,一段时间后干燥的有色布条也褪色了。他经过仔细思考,认为甲的设计有缺陷,应该作如下修改: 。
(3)烧杯中NaOH溶液所起的作用是,
烧杯中所发生反应的化学方程式为。
(4)为保证实验安全,当氯气以每分钟1.12L(标准状况)的流速匀速通入时,若实验需耗时5分钟,小烧杯中盛2 mol·L—1的NaOH溶液的体积至少应为mL。
(5)丙同学按照乙同学的方案修改后,补做了盐酸加入到有色布条,发现有色布条不褪色。丙同学确认是HClO使有色布条褪色,但丁同学认为还是不能确认HClO使湿润的有色布条褪色,他认为还应增加的实验是: 。
观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
(1)属于离子结构示意图的是 、 (填编号)。
(2)性质最稳定的原子是(填写编号,在本小题中下同) ,最容易失去电子的原子是 ,最容易得到电子的原子是 。
(3)A、B、D三种元素形成的一种化合物在水溶液中的电离方程式 。
(4)在核电荷数1-18的元素内,列举两个与B核外电子层排布相同的离子,写出离子的符号 、 。
本题对应于“物质结构与性质”选修模块的内容。
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
Z |
|||||||||||||||||
M |
L |
Q |
R |
||||||||||||||
D |
A |
T |
X |
Y |
|||||||||||||
E |
J |
||||||||||||||||
(1)Y分别与D、E形成的化合物中熔点较高是_________(用具体物质的化学式表示)。
(2)LX2分子的电子式是_________,MY3分子是_________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(3)由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物,常温下该化合物具有挥发性,化学式为J(LR)4,其中J的化合价是0价。则基态J原子的核外电子排布式是__________________; J(LR)4固态时属于_________晶体(填晶体类型)
(4)A与M组成的一种化合物AM2,刷新了金属化合物超导温度的最
高记录。右图中所示的是该化合物的晶体结构单元。图中上,下
底面中心“Δ”处的原子是_______(填元素符号)。