(8分)碳的化合物与人类生产、生活密切相关。
I.工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO(g)和H2O(g),t℃时测得部分数据如下表。
T/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n(H2O)/mol |
1 |
0.8 |
0.65 |
0.6 |
0.6 |
n(CO)/mol |
0.8 |
0.6 |
0.45 |
0.4 |
0.4 |
则该温度下反应的平衡常数K=________。
(2)相同温度下,若向该容器中充入l molCO、x molH2O(g)、y molCO2、2 molH2,此时v(正)=v(逆),则x、y的关系式是________________。
II.在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:
Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),△H,则△H_____0,(填“>”、“<”);缩小容器容积,平衡向_______(填“左”或“右”)移动,△H_______(填“增大”、“减少”或“不变”,下同),混合气体的密度_________。
(8分)A、B、C、D均为中学化学常见的、含同种元素的纯净物,A为单质,它们间有如图反应关系。根据要求回答问题:
(1)若A是大气中含量最多的气体,D为红棕色气体。则D转化成C的反应化学方程式为。
(2)若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g),且通过与O2(g)反应实现图示的转化。在同温同压且消耗含碳物质均为l mol时,反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3,则它们之间的关系为(用含△H1、△H2、△H33的代数式表示)。
(3)若C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同,D为海水中富含的物质,请写出工业上用D制备A的化学方程式。
(4)往两份C的溶液中分别滴入硝酸酸化的硝酸银、KSCN溶液,将观察到白色沉淀、显血红色,且反应④为C与A的反应。请简述实验室保存D溶液的方法。
(10分)X、Y、Z、R、W为五种原子序数依次增大的短周期元素。已知:
①X元素的原子半径是所有原子中最小的;
②Y元素的原子最外层电子数是最内层电子数的2倍。
③Y与R可以形成YR与YR2两种化合物,其中一种是造成温室效应的物质之一。
④W与R能形成原子个数之比为2:1和l:1的离子化合物甲和乙。
根据要求回答问题:
(1)R在周期表中的位置是。
(2)Y、R、W三种元素的原子半径由大到小顺序为(用元素符号表示)。
(3)X2R与乙反应的化学方程式是。
(4)元素Y、R、W形成的化合物的水溶液常用作清洗厨房的油污,其原理是(用离子方程式表示)。0.1 mol·L-1该溶液中,各种阴离子的浓度由大到小关系为。
某大型精炼铜厂,在电解铜的阳极泥中含有3-14℅Se元素,(Se和S同主族化学性质相似)以Se单质、Cu2Se存在,还含有稀有金属及贵金属。人体缺乏Se就会得“克山病”,Se也是制光电池的一种原料。从阳极泥中提取Se的流程如下:
(1)流程②的目的是_________________.流程④操作用到的玻璃仪器有烧杯、______________。
H2SeO3与SO2的离子反应方程式为。
(2)上述工业提取Se的流程中,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是。工业提取Se的流程中,可循环利用的物质是_________________。
(3)称取5.000g电解铜阳极泥样品以合适方法溶解,配成250.00mL混酸溶液,移取上述溶液25.00mL于锥形瓶中,加入25.00mL0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液{只发生Se(+4)转化为Se(+6)}。反应完全后,用0.05000mol·L-1Fe2+标准溶液滴至终点,消耗15.00mL.则电解铜阳极泥中Se的质量分数为____________。若用FeCl2溶液为Fe2+标准溶液滴至终点,对测定Se的质量分数结果是否有影响,理由是_____________。
原油价格的下跌,加剧能源的过度开采,因此更要开展汽油的有机合成的研究。以下是一种合成汽油的路线:
已知:
(1)在反应①—⑥中,属于加成反应的是,B的分子式为。
(2)A中官能团名称为,CCS法命名E的名称为。
(3)写出下列反应方程式:
E→F;
H→G。
(4)H也能与NaOH溶液反应,其反应方程式为:。
(5)D的核磁共振氢谱有组吸收峰。
有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素,A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素;B元素的原子既不易失去也不易得到电子,其基态原子中每种能级电子数相同;C元素的价电子构型为nsnnpn+1;D的最外层电子数与电子层数之比为3:1;E是地壳中含量仅次于铝的金属元素,其合金用途最广,用量最大。
(1)E元素在周期表中的位置;E元素价电子排布式为。
(2)A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物,它们的沸点由高到低的顺序是(写分子式)。
(3)B与D形成的非极性分子的电子式为________。
(4)B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。
(5)C的单质分子中σ键和π键的个数比为________。
(6)已知在25℃、101kPa下:ABC(aq)+A2D(1)BC-(aq)+A3D+(aq) ΔH=+45.6kJ·mol-1
A3D+(aq)+DA-(aq)=2A2D(1)ΔH=-57.3kJ·mol-1
则在25℃、101kPa的稀溶液中,ABC与DA-反应的热化学方程式是(以离子方程式表示):。