世界能源消费的90%以上依靠化学技术。
(1)工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。已知:
C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H="-394k" J/mol
2C(石墨,s)+O2(g)═CO(g)△H="-222k" J/mol
H2(g)+ 1/2O2(g)═H2O(g)△H="-242k" J/mol
则CO还原H2O(g)的热化学方程式为_________________。
(2)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源,写出碱式氢氧燃料电池的工作时的负极电极反应:_______。
(3)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图,写出该电池充电时的阳极电极反应__________。
(4)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,其电解法制备装置如上图。气体a通入淀粉KI溶液中,发现溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色逐渐褪去。则M极为电源的________(填“正”或“负”)极,B极区电解液为_______溶液(填化学式),该离子交换膜是________(填“阳”或“阴”)离子交换膜,解释蓝色褪去的原因______________________。
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号),e的价层电子轨道示图为___________.
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为_________;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_________;(填化学式,写出两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是__________;酸根呈三角锥结构的酸是___________。(填化学方式)
(4)c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为_________。
(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。
该化合物中,阴离子为________,阳离子中存在的化学键类型有__________
(19分)已知:RCH2COOH+RCl
+NaCl
I.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
(1)A为一元羧酸,8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况), A的分子式为。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出BC的反应方程式:。
(4)C+EF的反应类型为。
(5)写出A和F的结构简式:A.;F.。
(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为;写出a、b所代表的试剂:a.;b.。
II.按如下路线,由C可合成高聚物H:
CG
H
(7)CG的反应类型为。
(8)写出GH的反应方程式:。
(13分)已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素。X元素原子形成的离子是一个质子,Y原子的价电子构型为2s22p2,Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的。
(1)24R原子最外层的电子排布图是________________,ZO3-的空间构型是______________
(2)Z、M、W原子序数依次增大,三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____________,Y、Z、W三种元素的电负性由大到小的顺序是_____________。
(3)Ne与W n-的电子数相同,W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族元素的氢化物中沸点最低的是_______________(填化学式)。
(4)ZX4W在物质中,各种粒子间的相互作用力包括___________(填字母编号)。
A.非极性共价键 |
B.极性共价键 |
C.配位键 |
D.离子键 |
E.氢键
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置 |
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现象 |
二价金属A不断溶解 |
C的质量增加 |
A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中负极的电极反应式是______________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是_______________________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________________。
以下是反应:2SO2+O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。
试回答下列问题。
(1)关于可逆反应的限度,你能得出什么启示?______________________________。
(2)提高该化学反应限度的途径有:_____________________________________________。
(3)要实现SO2的转化率为93.5%,需控制的反应条件是_______________________________________。