(14分)(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)
1/4CaS(s)+CO2(g) ∆H1
②CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2
③CO(g)
1/2C(s)+1/2CO2(g) ∆H3
则反应2CaSO4(s)+7CO(g)
CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s) +SO2(g)的∆H=
(用∆H1、∆H2和∆H3表示)
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH
①该反应平衡常数表达式为K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH____(填“>”“<”或“=”)0。若温度不变,减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)],则K将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
③二甲醚燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,二甲醚燃料电池的负极反应为 。
(3)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2-2n) H2O=2nCuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的总的离子方程式: 。
下列物质中,互为同系
物的是,互为同分异构体的是,互为同素异形体的是。(填入代号)
⑴苯⑵石墨⑶2—甲基丁烷⑷氕⑸C6H5—CH3⑹金刚石
⑺氘⑻氯仿⑼氚⑽三氯甲烷⑾新戊烷
已知:
A与芳香族化合物B在一定条件下反生成C,进一步反应生成抗氧化剂阿魏酸(见下图)
A的相对分子质量是104,1molA与足量NaHCO3溶液反应生成2mol气体。
(1)A的结构简式是________________。
(2)在中学学过知识里 B不可能发生的反应是________ (填序号)
a、取代反应 b、加成反应c、氧化反应d、 还原反应e、水解反应 f、显色反应
(3)等物质的量C分别与足量的Na、浓溴水、NaOH、NaHCO3反应时消耗Na、Br2、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是________________
(4)写出C与足量的Na2CO3的化学方程式为: _____________________________________
(5)写出符合下列条件的阿魏酸所有的同分异构体的结构简式:。
①在苯环上只有两个取代基;
②在苯环上的一氯取代物只有两种;
③1mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2mol CO2气体;
④该同分异构体进行核磁共振氢谱分析发现只有4种峰。
(6)写出利用阿魏酸在一定条件下生成抗氧化性的高分子化合物的方程式:
___________________________________________________________________________。
已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第一长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答:
(1)X元素的原子基态时电子排布式为;Y元素原子最外层电子的轨道表示式为。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0,则XY4中X与Y之间的化学键为(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为,中心原子的杂化类型为,分子为(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体,该化合物中分子间作用力是。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较,(填化学式)的较高,原因是。
羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:
方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:
①5 Ca(NO3)2 + 3(NH4)2HPO4 + 4NH3·H2O = Ca5(PO4)3OH↓+ +
②5Ca(OH)2 + 3H3PO4 =
(2)与方法A相比,方法B的优点是。
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是。
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是(填化学式)。
(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因。
在T℃条件下,向1L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应: 2X(g) + Y(g)
a Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)
当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
(1)、化学计量数a的值为;此反应的逆反应△S__________0 (填﹤,﹥,﹦)。
(2)、下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是。
A、容器内压强一定B、v(X)正=2 v (Y)逆
C、容器内Z分子数一定D、容器内气体的质量一定
E、容器内气体的密度一定 F:X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1
(3)、维持温度不变,若起始时向该容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1kJ的是(稀有气体不参与反应);与之是等效平衡的是______________。
A.2 mol X、1mol Y、1mol Ar B.a mol Z、1mol W
C.1 molX、0.5mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol WD.2 mol X、1mol Y、1mol Z
(4)、维持温度不变,若起始时向容器中加入4mol X和6 mol Y,若达平衡时容器内的压强减小了15%,则反应中放出的热量为kJ。
(5)、维持T℃条件不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N 中,加入2 mol X和1 mol Y发生如上反应并达平衡,则(选填M或N)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数MN(选填>、<、=符号)。
(6)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:
| 温度/℃ |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
| 平衡常数K |
9.94 |
5.2 |
1 |
0.5 |
0.21 |
试回答下列问题:
若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡, X的平衡转化率为50%,则该温度为℃。