(1)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式________,并写出其所有可能的结构简式:___________________。
(2)两种气态烃以任意比例混合,在120℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体仍为10L。则两气态烃的分子的组成要符合的条件是_________________。
(3)如图所示,将浸透了石蜡油(分子中含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的矿渣棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物,用该生成物进行如下实验:
①生成的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。
②生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。
③用排水法收集一试管气体,点燃,燃烧时火焰明亮,有黑烟产生(甲烷燃烧时火焰为淡蓝色,无烟)。
根据以上现象思考:
A.用其最简单的同系物为例,写出②的反应方程式:___________。
B.碎瓷片的作用是_________________________。
C.产生黑烟的原因是_______________________________。
汽车排放的尾气为大气污染源之一,目前,可利用以下化学原理解决尾气:2NO+2CO2CO2+N2。
(1)写出CO2的结构式____________,N2的电子式___________。
(2)一定条件下,在容积固定的容器中进行上述反应,CO浓度与时间关系如图所示:
①则反应速率υ(a)、υ(b)、 υ(c)的大小关系是______________;
②下列可说明反应到达图中c点的是__________;
A.NO、CO、CO2、N2表示的速率比值保持2︰2︰2︰1不变
B.CO的浓度不再改变
C.反应消耗2molNO的同时消耗1molN2
D.容器中的气体质量或物质的量保持不变
(3)为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】
A.不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
B.使用等质量相同的催化剂时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
实验编号 | 实验目的 | T/℃ | NO初始浓度 mol/L | CO初始浓度 mol/L | 同种催化剂的比表面积 m2/g | 达平衡时所用的时间min |
Ⅰ | 参照实验 | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 | t |
Ⅱ |
| 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 120 | 0.5t |
Ⅲ |
| 360 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 | 0.2t |
【结论】①实验编号Ⅱ的实验目的为_________________________。
②课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是___________,且____________反应速率将___________。(填“增大”、“减小”、“无影响”)。
某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为_______________。
(2)反应开始至2 min,气体Z的反应速率为____________。
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时,压强是开始时的________倍;此时放出了a kJ的热量,则按(1)的反应方程式写成热化学反应方程式时,该反应的反应热ΔH=_____________。
(4)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。已知:
化学键 | H—H | H—Cl | Cl—Cl |
键能/ kJ·mol–1 | 436 | 431 | 242 |
工业上通过氢气在氯气中充分燃烧制取HCl气体,写出该反应的热化学反应方程式:_______________。
将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图1的装置:
(以下均假设反应过程中溶液体积不变)。
(1)铁片上的电极反应式为______________,铜片周围溶液会出现___________的现象。
(2)若2 min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g,计算:导线中流过的电子的物质的量为_________________mo1;
(3)金属的电化学腐蚀的本质是形成了原电池。如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
①图2 B中的Sn为________极,Sn极附近溶液的pH(填增大、减小或不变)___________。
②图2 C中被腐蚀的金属是___________。比较A、B、C中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是______。
(4)人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是:___________________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如下图1。E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,D离子核外电子排布与C2-相同。
试回答:
(1)元素E在元素周期表中的位置是___________________。
(2)与元素D离子所含电子数和质子数均相同的微粒是________________。(用化学式作答,下同)
(3)B和E最高价氧化物对应的水化物,酸性较弱的_________________。若用上图2中装置验证这两种酸的酸性强弱,则在装置中加入的试剂分别为:Ⅰ___________,Ⅱ__________,观察到的实验现象是________________________。
(4)由以上五种元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
物质 | 组成和结构信息 |
a | 含有A、C、D的盐 |
b | C、D组成的化合物,且原子数之比为1∶1 |
c | 化学组成为AC2 |
①a含有的化学键有___________________________________;
②b与c反应的化学方程式为_________________________________。
用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,4.48 L重水(D2O)中含有的中子数为2NA
B. 0.1mol乙烯和乙醇(C2H5OH,蒸汽)混合物完全燃烧所消耗的氧分子数一定为0.3NA
C. 常温常压下,15g乙烷分子中含有的共价键数目为3NA
D. 273K,101kPa下,14g乙烯与丙烯混合物中含有碳原子数目为3NA