矿物燃料在使用的过程中会产生大量污染性物质,如SO2和CO2,而H2和NH3都被认为是理想的清洁能源。
(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2═MH2x(s)△H<0(M表示某种合金)如图1表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系.则下列说法中,正确的是___________;
a.T1>T2
b.增大氢气压强,加快氢气的吸收速率
c.增大M的量,上述平衡向右移动
d.上述反应可实现多次储存和释放氢气
(2)以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如图2装置甲所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体.图2乙装置中a、b为石墨电极,电解一段时间后,b电极附近滴入酚酞溶液变红,NaCl溶液的体积为100mL。
①工作过程中,甲装置中d电极上的电极反应式是________________;乙装置中电极a为_______极(填电极名称)。
②若在a极产生112mL(标准状况)气体,25℃时乙装置中所得溶液pH=__________。(忽略电解前后溶液的体积变化)
(3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质.
已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-572KJ•mo1-1试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式________________;
(4)在一定条件下,将lmolN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0 已知5分钟后达到平衡,平衡时氨气的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数表达式为:K=______________;
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________
a、容器中压强不变 b、混合气体的密度不变 c、3v正(H2)=2v逆(NH3) d、c(N2): c(H2): c(NH3)=1:3:2
③对于上述平衡状态,改变下列条件能使反应速率增大,且平衡向正向移动的___________
a、选用更高效的催化剂 b、升高温度 c、及时分离出氨气
d、增加H2的浓度 e、充入He,使体系总压强增大
某人设计的糖厂甘蔗渣利用方案如下图所示:
其中:A能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物质。
请回答以下问题:
(1)“C6H12O6”所示的物质的名称是_________,A的电子式为_______________。
(2)写出下列转化的化学方程式并指出反应类型:
A→B ___________________________________,反应类型__________________。
C→D____________________________________,反应类型__________________。
CH3CH2OH→CH3CHO:___________________________________,反应类型__________________。
甲元素的原子序数是9,乙是元素周期表第三周期中金属性最强的元素,丙元素原子核外有三个电子层,最外层电子层上有6个电子,丁元素比丙多一个质子,由此推断:
(1)甲元素在周期表中位于第二周期的_________族
(2)甲元素的气态氢化物的稳定性比HCl的_________(填“强”或“弱”)
(3)乙元素单质在空气中燃烧,生成一种淡黄色的固体的名称是_________ ,指出它所含的化学键的类型_______________________。
(4)乙元素原子半径比丙元素原子_________(填大或小)
(5)丙元素最高价氧化物的水化物的分子式是_________,它的酸性比磷酸的_________(填“强”或“弱”)
(6)另有A,B,C三种短周期元素,A和B同周期,A和C同主族,三者的原子序数之和为41,三者的最外层电子总数为19,则推断出的元素依次为A________B________C________.(填元素符号)
碳族元素包括。
(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成,其结构类似于石墨晶体,每个碳原子通过sp2杂化与周围碳原子成键,多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。
(2)干冰和晶体碘晶体结构相似,其晶胞平均含个分子,一个分子周围有个紧邻的分子。
(3)中共用电子对偏向
,
中共用电子对偏向
,则
的电负性由大到小的顺序为 。
(4)用价层电子对互斥理论推断分子中
的键角
(填“>”“<”或“=”)。
(5)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:处于立方晶胞顶点,
处于晶胞中心,
处于晶胞棱边中心,该化合物化学式为 ,每个
与 个
配位。
(6)金刚石的晶胞平均含个碳原子;单质Au的堆积模型名称为。
(6分)已知A、B、C是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:
(1)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式为。
(2)若D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,则C的电子式为。
(3)若D是金属,C溶液在贮存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式说明)。
(4)若D是一种常见的温室气体;A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴、阳离子均含有10个电子。则B转化为C的离子方程式为。
(5)若D为氯碱工业的主要产品,B具有两性,则C溶液中除氢氧根外还存在的阴离子的化学式为。
(6)若A、B、C均为氧化物,D是一种黑色固态非金属单质,则B分子的结构式为。
某温度下,容积同为2L的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知某温度下2HI(g) H2 (g)+I2 (g)
=" +A" kJ·mol
K=4.0)
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2 mol HI |
1 mol H2 + 1 1mol I2 |
2 mol HI + 1 mol H2+ 1 mol I2 |
HI的浓度(mol·L![]() |
c1 |
c2 |
c3![]() |
反应的能量变化 |
放出akJ |
吸收bkJ |
吸收ckJ |
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
反应物转化率 |
![]() |
![]() |
![]() |
(1)根据上表回答问题
①c1、c3的关系式为
②a、b的关系式为
③p2、p3的关系式为
④与
的关系式为
(2)甲容器中:该反应的平衡常数表达式为。
(3)乙容器中:反应在开始2分钟后达平衡状态,则该反应在这2分钟的平均反应速率为mol·L·min
(用含有c2的代数式表示)
(4)丙容器中:反应开始时进行的方向是(填“向左”、“向右”或“不动”)
(5)乙容器中:当反应达到平衡状态后,向容器中再充入1 mol H2,则1分钟后,正反应速率与原平衡时相比(填“增大”、“不变”或“减小”)