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 |
按要求回答下列问题:
(1)有下列六种物质:①碳60(C60)晶体②硼晶体③Na2O晶体④ CaF2晶体⑤P4O10晶体⑥碳化硅晶体。其中属于离子晶体的是 ,属于分子晶体的是 ,属于原子晶体的是________________。
(2)有下列分子:HCN、P4、SO2、PCl3、BF3,其中属于非极性分子的是 。
(3)有下列离子:SO32-、SO42-、CO32-,其中空间构型为正四面体形的是 ,中心原子的杂化轨道类型属于sp2杂化的是 。
(4)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为___________;与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有____________个 。
铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是________________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接
则电解一段时间后,在A电极上生成________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________
炼油厂常将裂解产生的其它烯烃加氢,对产物再次裂解以提高乙烯产量。相关加成反应如下:
①(g)+H2(g)
CH3CH2CH2CH3(g)△H1
②(g)+H2(g)
CH3CH2CH2CH3(g)△H2
(1)已知反应①、反应②平衡常数K1、K2如下,下列叙述正确的是____;
温度(℃) |
300 |
320 |
340 |
K1 |
4.8×10-4 |
2.5×10-4 |
1.3×10-4 |
K2 |
8.4×105 |
3.5×103 |
1.6×103 |
A.△H1>0;△H2<0
B.反应①、反应②都是丙烯加氢,所以△H1=△H2
C.相同条件下反应②的转化率大于反应①的转化率
D.从平衡常数推测,相同条件下反应②的反应速率很大,反应①的反应速率很小
(2)2-丁烯的顺、反异构转换过程的△H=_______(用△H1、△H2表示)(g)
(g)△H
(3)在一定温度下,将等物质的量的反式2-丁烯和H2充入2L密闭容器中,发生反应②,容器内各物质浓度如图所示:
①前10分钟,平均反应速率v(H2)为______mol·L-1·min-1
②该温度下,此反应平衡常数K=_______(平衡常数不用写单位)
(4)已知表示H2和CH3CH2CH3标准燃烧热的热化学方程式为:
①H2(g)+O2(g)
H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1
②CH3CH2CH3(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215kJ•mol-1
丁烯加成反应的热化学方程式为:
③CH3CH=CH2(g)+H2(g)CH3CH2CH3(g) △H=-125.4kJ•mol-1
则表示CH3CH=CH2标准燃烧热的热化学方程式为__________________。
Ⅰ 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用.某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验.查阅资料如下:
①BrO3﹣+6I﹣+6H+=3I2+Br﹣+3H2O
②2BrO3﹣+I2=2IO3﹣+Br2
③IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O
④2IO3﹣+10Br﹣+12H+=I2+5Br2+6H2O
实验如下:
步骤 |
现象 |
ⅰ.向盛有30mL 0.2mol•L﹣1 KI溶液的锥形瓶中依次 滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 |
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为 蓝色并逐渐加深,最终保持不变 |
ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液 |
溶液的蓝色逐渐褪去 |
请回答:
(1)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3﹣、BrO3﹣、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 .
(2)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标).
Ⅱ过碳酸钠中含有少量过氧化钠,甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品,并用如下图所示仪器测定样品的纯度.仪器的连接顺序:
甲同学:⑤﹣⑧﹣③﹣⑦﹣④;
乙同学:⑤﹣③﹣②.
已知:过碳酸钠(Na2CO4)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4═2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4═2Na2SO4+O2↑+2H2O.
(1)甲同学想通过实验测得的数据是 ,他选用的装置 (填序号)是没有必要的.
(2)乙同学想通过实验测得的数据是 .有人认为按他测得的数据计算出的实验结果可能偏高,原因是 ;为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验设计进行改进,写出你所选用仪器的连接顺序(每种仪器最多使用一次,也可以不用): (填序号).
Ⅰ.下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期,但它的列数和行数都多于元素周期表。
I.请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓,并画出金属与非金属的分界线。(要求:左上角的第一个格是第一周期第IA族元素)
II.X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素,其中X、Z同主族,Y、Z同周期,M与X,Y既不同族,也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍,Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
(1)请写出下列元素的元素符号:X__________,Y__________,M__________。
(2)请写出N元素在周期表中的位置 周期、 主族;与N同族的短周期元素L,其最高价氧化物的电子式为 ;N的最高价氧化物与NaOH溶液反应离子方程式: 。
(3)Y与Z的最高价氧化物的水化物的酸性强弱 (用化学式表示)Y与Z相比,非金属性较强的元素是__________,可以证明该结论的实验是(用化学方程式表示) 。