(8分)某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
①该小组在设计方案时,考虑了浓度、a: 、b: 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响: 。
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂(MnO2) | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 混合不振荡 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5分钟 |
块状 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30分钟 |
①写出H2O2发生的化学反应方程式 _______________ ______。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________ _________ 有关。
(11分)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
①若“重整系统”发生的反应中=6,则FexOy的化学式为______________。
②“热分解系统”中每分解l mol FexOy,转移电子的物质的量为________。
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ·mol-1
CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH △H2=+23.4kJ·mol-1
则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3= kJ·mol-1
①一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____(填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小
b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小
d.容器中的值变小
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如下图所示。
T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率=____ __;KA、KB、KC三者之间的大小关系为_______ _______。
(6分)
Ⅰ.图甲是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示): 。
Ⅱ.(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应,
已知:N2(g)+3H2(g)== 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
则2N2(g)+6H2O(l)== 4NH3(g)+3O2(g) ΔH= ;
(2)饮用水中的NO3-主要来自于NH4+。已知在微生物的作用下, NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如图乙:
1 mol NH4+全部被氧化成NO3-的热化学方程式为 。
(9分)A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;A的一种原子中,质量数与质子数之差为零。D元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n;E元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为。请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是_____________________;
(2)写出一个E和D形成的化合物与水反应的离子方程式_______________________;
(3)已知:甲 + H2O → 丙 + 丁。若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如图所示,丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价是 ,丁与H2O有相同的电子总数,则丁的化学式为 。
(4)与D同主族上下相邻的元素M、N,原子电子层数M>N>D,三种元素氢化物沸点由大到小的顺序是(填写化学式) 。
(5)写出B与D在高温下完全反应后生成物的电子式___ __ ,结构式___
下图为装有活塞(质量忽略不计)的密闭容器,内盛22.4mL一氧化氮,若通入11.2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定),保持温度压强不变,则容器内的密度为(提示:不考虑NO转化为NO2的可逆性)
A.等于1.369 g·L-1
B.等于2.054 g·L-1
C.在1.369g·L-1和2.054g·L-1之间
D.在2.054g·L-1和4.108g·L-1之间
等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份相同体积相同物质的量浓度且过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体积v(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是