下面是有关物质的转化关系图,其中A为单质,E在常温下为液体,D是一种温室气体,C的相对分子质量为78。请回答相关问题。
(1)下列对C的结构、性质推断中不正确的是 ( )。
A.久置于空气中会变成白色 |
B.具有强氧化性 |
C.晶体中存在离子键与非极性键 |
D.是一种碱性氧化物 |
(2)A的原子结构示意图为______________,H的电子式为______________,E的结构式为____________________。
(3)C和E反应生成H的离子方程式为__________________,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
一定条件下合成乙烯:
6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H1
已知:2H2(g)+O2(g)=2 H2O(g) △H2=-480 kJ•mol-1
CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2 H2O(g)△H3=-1400 kJ•mol-1
(1)△H1=。请标出该反应电子转移的方向和数目。
(2)温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法正确的是。
A.生成乙烯的速率:v(M)有可能小于v(N)
B.平衡常数:KM >KN
C.催化剂会影响CO2的平衡转化率
(3)若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1,则图中M点时,乙烯的体积分数为(保留两位有效数字)。
(4)为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施有(任写一条)。
(5)电解法可制取乙烯(下图),电极a接电源的极,该电极反应式为。
糠醛()与丙二酸合成香料过程中发生了
(1)糠醛的分子式为,1mol糠醛最多能与mol H2反应。
(2)关于化合物Ⅰ的说法正确的是。
A.核磁共振氢谱中有4组信号峰 | B.能使酸性KMnO4溶液褪色 |
C.能发生加聚反应和缩聚反应 | D.能发生取代反应和加成反应 |
(3)芳香化合物Ⅱ是化合物Ⅰ的同分异构体,能发生银镜反应,遇FeCl3溶液显紫色,任写一个Ⅱ的结构简式。
(4)下面是由ClCH2CH2COOH合成丙二酸二乙酯的过程:
反应②的条件是,反应③的化学方程式为。
(5)水杨醛()与丙二酸可发生类似反应①的反应,写出有机产物的结构简式。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等污染大气。其中生成NO的能量变化示意图如下:
①反应的热化学方程式为。
②根据下图所示,只改变条件R,当N2的转化率从a3到a1时,平衡常数K。
A.可能增大 |
B.一定不变 |
C.可能不变 |
D.可能减小 |
E.增大、减小、不变均有可能
(2)尿素(又称碳酰胺)是含氮量最高的氮肥,工业上利用CO2和NH3在一 定条件下合成尿素的反应分为:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(g)+H2NCONH2(l)
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为500 L的密闭容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图所示:
①合成尿素总反应的快慢由第步反应决 定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如 上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=mol/(L·min)。
③由氨基甲酸铵和CO2曲线变化可得出关于浓度变化和平衡状态的两条结论是:
a.;
b.。
(16分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生反应:CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分的浓度为:
物 质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
平衡浓度(mol·L-1)[ |
0.5 |
0.5 |
2.0 |
2.0 |
①此温度下,该反应的平衡常数K=________(注明单位)。
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H2 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的 △H="_______" kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应: CO2+CH4CH3COOH, 请回答:
①温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____。
②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有_(写2种)。
③Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为,
每消耗3mol Cu2Al2O4时被还原的HNO3为mol。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
①若寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是___。
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在具有强氧化性的物质中寻找
c.可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO 4可用于吸收、释放CO2, 原理是: 500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,该原理的化学方程式_____。
【化学——选修3:物质结构与性质】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显____价,A的电负性______B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因___________;组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 ;
共价键 |
C-C |
C-N |
C-S |
键能/ kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:_______________;其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)[LiC60]PF6与NaCl具有类似的晶胞结构([LiC60]+表示1个Li+位于1个C60内部)。[LiC60]PF6晶体中包含的化学键有_____________(填字母);
A.金属键
B.离子键
C.极性键
D.非极性键
E.范德华力
已知[LiC60]PF6晶体晶胞边长为a nm,计算[LiC60]PF6晶体的密度为______g/cm3(用含a、NA的式子表示)。