科学家正在研究温室气体
和
的转化和利用。
(1)
和
所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。
(2)下列关于
和
的说法正确的是(填序号)。
a.固态
属于分子晶体
b.
分子中含有极性共价键,是极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以
熔点低于
d. 和 分子中碳原子的杂化类型分别是 和
(3)在
基催化剂作用下,
和
反应可获得化工原料
和
.
①基态
原子的电子排布式为,该元素位于元素周期表的第族。
②
能与
形成正四面体形的配合物
,1
中含有
键。
(4)一定条件下,
和
都能与
形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。
与
形成的水合物俗称"可燃冰"。
①"可燃冰"中分子间存在的2种作用力是。
②为开采深海海底的"可燃冰",有科学家提出用
置换
的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586
,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是。
现有下列各化合物:
(1)上述各组化合物属于同系物的是 ,属于同分异构体的是 (填入编号);
(2)A、B、C中的化合物中含有的官能团是(写名称) 、 、 、 ;
(3)根据官能团的特点可将C中两化合物划分为 类和 类。
按要求完成下列问题:
(1)甲基的电子式_____________
(2)电石气的结构式_________________
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式_______________
(4)顺式聚1,3-丁二烯的结构简式________________
(5)与H2加成生成2,5-二甲基己烷的炔烃的系统命名_________________
(6)的系统命名
NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。
(1)I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是 。
(2)II中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) 。起始时容器充入1molNO、0.5molO2,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如下图)。
①比较p1、p2的大小关系 。
②在温度为500℃、压强为p2条件下,平衡混合气中NO2的体积分数 。
(3)III中,将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)
N2O4(l) ΔH2
A B C
反应过程中能量变化正确的是 (填序号)。
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式 。
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。工业上以天然气为原料合成氨。其生产工艺如下:造气阶段→转化阶段→分离净化→合成阶段
(1)造气阶段的反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.1 kJ/mol
①在一密闭容器中进行上述反应,测得 CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如下图1所示。反应中处于平衡状态的时间为 、 ;10 min时,改变的外界条件可能是 。
②如图2所示,在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O。在相同温度下发生反应,并维持反应过程中温度不变。则达到平衡时,两容器中CH4的转化率大小关系为:α甲(CH4) α乙(CH4);
(2)转化阶段发生的可逆反应为: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
一定温度下,反应的平衡常数为K=1。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0.5 mol |
8.5 mol |
2.0 mol |
2.0 mol |
此时反应中正、逆反应速率的关系式是 (填序号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断
(3)合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H=-92.4kJ•mol ‾1
①依据温度对合成氨反应的影响,在下图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
②根据勒夏特列原理,简述提高合成氨原料转化率的一种方法 。
(4)工业合成氨的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2,达到平衡时,N2的转化率为50%,体积变为10 L。求:
①该条件下的平衡常数为_________;
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均大于0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。
(16分)中学化学实验,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25 ℃,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
(1)已知水中存在如下平衡H2O H++OH-ΔH>0。现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈中性,选择的方法是 (填字母)。
A.向水中加入NaHSO4溶液 |
B.向水中加入Cu(OH)2固体 |
C.加热水至100 ℃[其中c(H+)=1×10-6 mol·L-1] |
D.在水中加入H2SO4溶液 |
(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显 色,若用pH计测定,则pH 7 (填“>”“<”或“=”),溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
![]() |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(4)①已知汽缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0,汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设计下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据 。