(16分)I.合成氨的原料气H2可通过反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)获取。
(1)T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol·L-1,则平衡时CO的转化率为 ,该温度下反应的平衡常数K值为 。
(2)保持温度仍为T℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入固定容器中进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
II.(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧实验中相关的反应有:
①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H1
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H2
③4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H3
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式,△H1= 。
(2)美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂作为电极、加入碱性电解质溶液,其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O
①写出该燃料电池的正极反应式 。
②若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌(制白铁皮),某铁皮上现需要镀上9.75g锌,理论上至少需要消耗标准状况的氨气 L。
III.(1)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。由图可知Mg与卤素单质的反应均为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体和沉淀生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式 。
铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为
______________________。
(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是________。
(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是______________________(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去,其原因是__________。
(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原
料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是__________________。
(5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母)。
| 选项 |
陈述Ⅰ |
陈述Ⅱ |
判断 |
| A |
铁是地壳中含量最高的 金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
| B |
常温下铁与稀硫酸反应 生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化 铁得到铁 |
Ⅰ对;Ⅱ对;无 |
| C |
铁属于过渡元素 |
铁和铁的某些化合物可用作催化剂 |
Ⅰ错;Ⅱ对;无 |
| D |
在空气中铁的表面能形 成致密的氧化膜 |
铁不能与氧气反应 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
某烃分子式为C5H10,按以下要求写出烃的结构简式,
(1)能使酸性KMnO4 溶液褪色,且该烃有顺反异构,该烃的结构简式为。
(2)能使酸性KMnO4 溶液褪色,在Ni催化作用下与H2加成得到带一个支链的烷烃,且该烃可由炔与等物质的量H2加成而得。该烃的结构简式为;
(3)不能使酸性KMnO4 溶液褪色,在Ni催化作用下不与H2加成,该烃的一氯取代产物只有一种,该烃结构简
式是。
丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A能进行如下的转化:
完
成下列填空:
(1)A聚合成丁基橡胶的反应方程式。
;
(2)写出B到C转化的化学方程式;
(3)若D的H核磁共振图谱中只有一种特征峰,则D的结构简式是,若D的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出D的结构简式。。
对下列有机物进行命名。
⑴
⑵
、
某同学欲探究食盐中所加碘的存在形式。实验室可提供以下药品:淀粉、食盐、H2O2、NaI、HCl。
(1)该同学要选择哪几样药品,方可完成实验;
(2)写出反应的离子方程式,并用双线桥来表示电子转移;
(3)在该反应中,氧化剂是,还原剂是;
(4)能够观察到的明显现象为,
氧化产物和还原产物的物质的量之比为。