H1N1病毒是一种没有超常抵抗力的病毒。研究证明,许多常用消毒药物如漂粉精、漂白粉、高锰酸钾等,可以将H1N1病毒杀灭。
(1)工业上制取漂白粉的反应方程式为 。
(2)将漂白粉溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降。取少许上层清液,滴加碳酸钠溶液出现白色沉淀,写出其中一个化学方程式 。另取少许上层清液,滴加适量的 (填化学式)即可检验Cl-的存在,发生反应的化学方程式为 。
(3)漂白粉在空气中长期放置,会失效,用化学方程式解释其原因 。
“低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
Ⅰ.用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
C+ KMnO4+ H2SO4→ _CO2↑+ MnSO4 + K2SO4+ H2O
Ⅱ.工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO(同时产生H2),CO和水蒸气在一定条件下发生反应也能制取氢气:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间 |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
|||
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
|||
① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 min |
放出热量:32.8 kJ |
② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 min |
放出热量:Q |
(1)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 。
(2)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q =" 65.6" kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:
e.平衡时,容器中的转化率:① < ②
Ⅲ.工业上利用用CO2来生产燃料甲醇的反应原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表:
则该热化学反应方程式为 。
Ⅳ.将CH3OH设计成燃料电池,其利用率更高,下图是利用甲醇燃料电池进行某种电化学反应的示意图。
①写出该燃料电池的负极电极方程式 。
②若A、B是石墨电极,X为NaCl溶液,当A极产生22.4L气体(标况下),则理论上消耗CH3OH 克。
③若乙池要实现铁上镀铜,则A电极选择 。
选考【化学-物质结构与性质】(13分)物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质,进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题:
(1)金属钛性能优越,被誉为“第三金属”。
①写出Ti基态原子的电子排布式 。
②月球岩石·玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4。SO2—4的空间构型为 ,其中硫原子采用 杂化。
(2)镍的抗腐蚀性佳,镍属于亲铁元素。
①已知NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分为0.069nm和0.078nm,则熔点NiO_____FeO(填“<”或“>”);NiO晶体中Ni2+的配位数为______。
②Ni(CO)4是一种无色液体,沸点为42.1℃,熔点为-19.3℃。Ni(CO)4的晶体类型是 。
(3)继C60之后,科学家又合成了Si60、N60。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为____________。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H=—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H,还需要知道反应(用化学方程式表示) 的焓变。
(2)工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H="—a" kJ/mol(a>0),H2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在容积固定的密闭容器中发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H="—a" kJ/mol(a>0),各物质的浓度如下表:
浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂B.降低温度C.增加H2的浓度
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,实验室用如图装置模拟该过程,其原理是:通电后,Co2+被氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式_____________________________________________________________;
②写出除去甲醇的离子方程式_______________________________________________________。
短周期元素X、Y、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下图,地壳中含量最高的元素已包含其中。
Y |
Q |
||||
X |
Z |
回答下列问题:
(1)Q在元素周期表中的位置是 。X离子的结构示意图为 。
(2)下列选项中,能证明元素非金属性Z强于Y的是 。
A.反应中,Y原子得到的电子数比Z原子得到的电子数多
B.最高正价,Z比Y的高
C.最高价氧化物的水化物酸性:Z>Y
(3)ZQ2是国际公认高效安全杀菌消毒剂,已知ZQ2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,同时ZQ2被还原为Z—,该反应的离子方程式为 。
(4)H元素与Y形成的化合物中二者的质量之比是1:3,已知常温下4g该化合物完全燃烧并恢复到原来温度时放出222.6kJ热量,则表示该化合物燃烧热的热化学方程式为_________________。
(5)表中X的最高价氧化物对应水化物的化学式为X(OH)n ,在T℃时,其饱和溶液能使酚酞试液变红,则其饱和溶液中的pH =_____(已知:T℃,Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12;lg5=0.7)。
【物质结构与性质,1 3分】
(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,其基态原子的电子排布式______________。
(2)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是________(填化学式)。
(3)三氟化硼分子的空间构型是__________;三溴化硼、三氯化硼分子结构与三氟化硼相似,如果把B—X键都当作单键考虑来计算键长,理论值与实测键长结果如下表。硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是____________________________________________。
(4)CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜【Cu2C12(CO)2·2H20】,其结构如图。
①该复合物中Cl原子的杂化类型为_______________。
②该复合物中的配位体有________________种。
(5)已知HF与Fˉ通过氢键结合成。判断
和
微粒间能否形成氢键,并说明理由。____________________________________。