目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题:
I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为:CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)
(1)阅读下图,计算该反应的反应热ΔH = _______________kJ/mol。
II.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
(2)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________。
(3)以CH4、O2为原料,100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为448 mL(标准状况),产生的气体全部被溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________,各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。
III.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g) + I2O5(s)5CO2(g) + I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答:
(4)T2时,0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
(5)T1时化学平衡常数K = _________________________。
(6)下列说法不正确的是____________________(填字母序号)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 |
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 |
C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变 |
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb < Kd |
IV.(7)电解CO制备CH4和W,工作原理如图所示,其原理用电解总离子方程式解释是_____________。
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:
(1)钛有Ti和
Ti两种原子,它们互称为。Ti元素在元素周期表中的位置是第周期,第族;基态原子的电子排布式为;按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于区元素
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是
(3)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是。
A.苯与B3N3H6互为等电子体 |
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化 |
C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子 |
D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键 |
某元素最高价氧化物的水化物的化学式为 HxROy,气态氢化物的化学式为HxR , 已知 1 mol的HxROy比 1 mol 的HxR 质量多 64 g,又知道1 mol的HxROy中R的原子核外电子总数比1 mol的HxROy中氢原子和氧原子核外电子总数少16 mol。求:
x=R的原子序数为
同族元素的同类物质的结构、性质既有相似性,也有特殊性。回答下列问题:
⑴已知酸性FCH2COOH>CH3COOH,试推断:①BrCH2COOH、②ClCH2COOH、③FCH2COOH的酸性由强到弱的顺序(填序号);
(2)已知P4、NH4+、N4H44+的空间结构均为正四面体结构,请画出N4H44+的结构式(用“→”表示配位键)。N4H44+与NaOH溶液反应的离子方程式
。
A、B、C、D是四种短周期主族元素,其中B的原子序数最小。A、B同主族,C、D同主族。A比C的核外少两个电子;D元素一种原子的质量数是其质子数的两倍多2,又是该原子最外层电子数的3倍。判断A、B、C、D各是什么元素:
ABCD
X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、Z三元素的质子数之和为31,请回答:
X |
||
Y |
Z |
(1)Y离子的电子式
(2)Z的单质与NaOH 溶液反应的离子方程式