减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为:_________________________。
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①M、N两点平衡状态下,容器中总物质的物质的量之比为:n(M)总:n(N)总= 。
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 。
(3)电化学降解NO—的原理如图所示,电源正极为 (填“a”或“b”);若总反应为4NO3-+4H+5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为_________________。
(4)已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.5×10-10。现向1000 L 1.5×10-2mol/L CaCl2溶液中通入氟化氢气体,当开始出现白色沉淀时,通入的氟化氢为____________ mol(保留3位有效数字)。
(11分)现有A、B、C、D、E、F六种位于周期表前四周期元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:
元素 |
性质 |
A |
一种核素的原子核内不含中子 |
B |
原子核外电子有6种不同运动状态 |
C |
最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应 |
D |
单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线 |
E |
周期表中位于短周期,基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
F |
该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料,与某单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)画出元素C的基态价电子排布图:;F元素位于周期表的__区;B、C、D三种元素的第一电离能由大到小顺序为:(用元素符号表示)。
(2)化合物BA2D2蒸气293 K时,理论测算密度为2.0g·L-1,实际密度为2.5 g·L-1的原因是。
(3)ED2中F原子的杂化类型为; ED2易溶于水的原因可能是:(填入序号)。
①ED2与水极性相同
②ED2可以与水反应
(4)有人推测化合物CA5的存在,该化合物中含有化学键的可能类型为:。
有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下图所示:
请你根据上图推断:
(1)原溶液中一定存在的离子有(写化学式):___________。原溶液可能呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)写出实验④中产生的沉淀有:________________。
写出由A→B过程中所发生反应的离子方程式:_____________________。
(3)实验③中产生无色无味气体所发生的化学方程式为:___________________。
(4)实验②中加入稀盐酸的目的是________________。
现有下列十种物质:①H2②铝③CaO④CO2⑤H2SO4⑥Ba(OH)2⑦红褐色的氢氧化铁液体⑧氨水⑨稀硝酸⑩Al2(SO4)3
(1)上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-==H2O,该离子反应对应的化学方程式为______________________________。
(2)⑩在水中的电离方程式为__________,17.1 g⑩溶于水配成250 mL溶液,SO42-的粒子数为________,SO42-的物质的量浓度为__________。
(3)少量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为________________。
(4)②与⑨发生反应的化学方程式为:Al+4HNO3===Al(NO3)3+NO↑+2H2O,该反应的氧化剂是________(填化学式),还原剂与氧化剂的物质的量之比是_______,当有5.4 g Al发生反应时,转移电子的物质的量为_______________,该反应的离子方程式为___________________。
(14分)碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒性的绿色化学品,可用于代替高毒性的光气(COCl2)作羰基化试剂。DMC的合成路线如下图。完成下列填空。
已知: RCO-OR1 + R2O-H→RCO-OR2 + R1O-H(称酯交换反应)
(1)写出反应类型:反应 ①________ ;反应 ③ _________ ;
(2)写出结构简式:DMC__________;X___________;
(3)已知物质Y与DMC互为同分异构体,Y的水溶液呈酸性,在一定条件下2 molY能生成1mol分子中含六元环结构的有机物Z,则Y的结构简式为________,Z的结构简式为________;
(4)DMC与双酚()在一定条件下可发生类似反应①的反应,生成芳香族聚碳酸酯,写出反应的化学方程式:_______________________。
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g )→CH4(g)+HC≡H(g)+H2(g) △H1 =+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=H2(g)→CH4(g)+HC≡CHg ) △H2 =+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为;放电时CO32-移向电池的(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=。(已知10-5.60=2.5×10-6)