(12分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________。
(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9 。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/ L。
(4)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是________;甲醛分子的空间构型是_____,中心碳原子的轨道杂化类型为_____。1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
②甲醇可制作燃料电池,以KOH溶液作电解质,向两极分别充入甲醇和空气,工作过程中,负极反应方程式为:___________________。
③已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H=" -359.8" kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" -556.0" kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式 。
【化学一选修2化学与技术】
已知:①工业上用硫酸与锂辉矿(LiA1Si2O6和少量钙镁杂质)反应,生成Li2SO4、MgSO4等,最终制备金属锂。
②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂。用β锂辉矿与硫酸等物质制备金属锂的工业流程如下:
请回答:(1)沉淀y的主要成分的化学式是。
(2)流程中使用了不同浓度的Na2CO3溶液,从物质溶解度大小的角度解释其浓度不同的原因是。
(3)操作I涉及的实验方法是。
(4)写出用铝粉还原法制取金属锂的化学方程式。
(5)LiCl溶液加热蒸干后,所得固体在熔融状态下电解制备锂。电解时产生的氯气中混有少量氧气,产生氧气的原因是。
(6)目前电池通常使用金属锂的优点是。
I、(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离平衡常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:①HA + HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_ + HC ,③HA(少量) + C- =A_ + HC 。则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请填空)
HA |
H2B |
HC |
||
Ka |
Ka1 |
Ka2 |
Ka3 |
Ka4 |
数值 |
(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式数据一定变小是:_______
A c(H+) B c(H+)/c(CH3COOH) C c(H+)·c(OH-)
Dc(OH-)/(H+)体积为10mLpH=2醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:则HX电离平衡常数_____(填大于、等于或小于)醋酸平衡常数;理由是___________________________
II、工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法。
(1)转化过程中存在平衡2CrO42- + 2H+Cr2O72- + H2O能说明反应到达平衡状态的是
A.CrO42-和Cr2O72-的浓度相同 B.2ν(Cr2O72-)=ν(CrO42-)
C.溶液的pH值保持不变 D.溶液颜色保持不变
(2)若1L转化后所得溶液中含铬元素质量为28.6g,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-(已知铬元素相对原子质量为52)。①转化后所得溶液中c(Cr2O72-)=
②已知:常温下该反应的平衡常数K=1014,上述转化后所得溶液的pH为
(3)还原过程中的离子反应方程式
(4)若常温下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至
A、B、C、D、E、F六种化合物,其中A、B、C、D、E均由短周期元素组成,焰色反应均为黄色,B、C、E均由三种元素组成。B、C的组成元素相同,且C的摩尔质量比B大80g/mol ,回答:
(1)固体化合物A为浅黄色粉末,该化合物中含有的化学键为
A、离子键 B、极性共价键 C、非极性共价键 D、氢键
二、下表为B与F实验的部分内容
①在含B的溶液中加入稀![]() |
②20mL沸水中滴加F的饱和溶液1~2mL所得液体呈红褐色 |
③将实验②得到的红褐色液体加热蒸发,灼烧,最终得到红棕色固体 |
写出B与稀反应的离子方程式
写出②中反应的化学方程式
(3)现由6种粒子、
、
、
、
(C中含有的阴离子),
完成一个离子方程式,已知
为还原剂,得到1mol
需氧化剂的物质的量为mol
(4)化合物D和E相互转化D E,若有D和E ·
H2O的混合物13.04g,加热到完全反应后,气体产物通过浓H2SO4增重3.42g,剩余气体通过碱石灰增重2.20g,则混合物中D的质量为g,E ·
的化学式为
(9分)下表是元素周期表的一部分,根据表中10种元素填空。
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
① |
② |
||||||
3 |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
|||
4 |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
(1)①~⑩元素中,金属性最强的是(填元素名称);
(2)⑤元素对应的最高价氧化物水化物的浓溶液和 ①单质加热反应的化学方程式为;
(3)①~⑩元素中,最高价氧化物水化物酸性最强的是,碱性最强的
是,呈两性的是;(填化学式)
(4)⑤、⑥、⑧、⑨所形成的离子,其半径由小到大的顺序是。
(用离子符号表示)
4分)下列各组物质(填序号) ① O2和O3② H2、D2、T2 ③ 12C和14C
④
(1)互为同分异构体的是______, (2)互为同位素的是____,
(3)互为同素异形体的是_______, (4)是同一物质的是____。