CO2是目前最主要的温室气体,减小CO2的排放并用来制造有价值的化学用品是目前的研究目标。 (1)利用CO2与CH4生产合成气(CO、H2): 已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 KJ·mol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8 KJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 KJ·mol-1 反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH= ____________。 ②250℃时,以镍合金为催化剂,向体积为4 L的密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,开始发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。经过一段时间达到平衡,平衡体系中各组分体积分数(某一成分物质的量占总气体物质的量的百分数)如下表:
此温度下该反应的平衡常数K=________________。 (2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率减小的可能原因是____________________。 (3) 如以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,CO2在铜电极上可转化为甲烷,该电极反应方程式为_____________________。 (4)将2mol CO2和6molH2容积相同而温度不同的Ⅰ、Ⅱ两个恒容密闭容器中开始发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图1所示。 ①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_______KⅡ(填“>”“=”或“<”),可知该 反应是一个_______(填“放热”或“吸热”)反应。 ②下列事实说明该反应已达到平衡状态的是_________________: A.容器内气体压强保持不变 B.容器内气体的密度保持不变 C.CO2的体积分数保持不变 D.CO2的消耗速率与CH3OH的生成速率相等 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 (5)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如上图2所示。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)。
现有A、B、C、D、E、F、G七种原子序数依次增大的元素,其中前六种属于短周期主族元素。A与B可构成三核10电子的分子;E原子的核外电子数是B原子的核内质子数的2倍;C、D、F同周期,且它们的最高价氧化物的水化物两两之间相互发生复分解反应;G的一种氧化物常作红色油漆的颜料。 (1)G在元周期表中的位置是_____________,E形成的单核阴离子的结构简图为______________________。 (2)X是由B、C按原子个数为1︰1组成的化合物,而Y是由A、B、C组成的常见化合物。则X的电子式为____________,Y中的化学键类型有___________________。 (3)C、D的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为________________________,G的单质与水蒸气反应的化学方程式为________________________。 (4)化合物DF3溶液通过蒸发并灼烧得到的固体是_________________(写化学式)。
硫及许多化合物有很多重要的应用。 (1)古代四大发明之一的黑火药是由硫磺、木炭粉和__________按一定比例混合而成。 (2)黄铁矿的主要成分是FeS2,用于工业制取硫酸。生产硫酸经历三个生产阶段: ①第一阶段将黄铁矿粉末投入沸腾炉里与空气燃烧生成氧化铁等,其反应的化学方程式为__________________,氧化产物是_______________。 ②第二阶段是在氧化炉中将S进行催化氧化。已知6.4g SO2气体完全氧化为SO3气体放出14.8kJ的热量。写出该反应的热化学方程式为________________________。工业上采用常压生产,则提高SO3产率的措施还有______________________(写2种即可) (3)亚硫酸钠(Na2SO3)可用于生产饮用水作去氯剂,写出去氯(Cl2)的离子方程式:_____________。 (4)五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)是一种重要的化工原料。工业上的一种生产方法是将SO2通入由Na2S与Na2CO3按特定比例配成的混合液中并在合适温度下进行反应,然后经一系列工艺结晶获得。写出SO2通入Na2S与Na2CO3混合液发生反应的化学方程式为_________________________。
在25 ℃时,将0.2 mol CH3COONa晶体和0.1 mol HCl气体同时溶于水中制得1 L溶液,若此溶液中c(CH3COO-)>c(Cl-),则下列判断不正确的是( ) A.该溶液的pH小于7 B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.20 mol·L-1 C.c(CH3COOH)<c(CH3COO-) D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.10 mol·L-1
将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此过程溶液的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)( )
用下表提供的仪器和药品,能完成实验目的的是 ( )
元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构.下列推测正确的是 ( ) A. 同周期元素中Z的非金属性最强 B. 原子半径X>Y,离子半径X+>Z2- C. 同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 D. 由X、Y、Z组成的化合物只有一种
在一密闭容器中反应aA(g)bB(g)达平衡后,测得c(B)为1mol/L。如保持温度不变,将容器体积变为原来的2倍,重新达到新的平衡时,c(B)变为0.6mol/L,则下列说法不正确的是( ) A.平衡向正反应方向移动 B.物质A的转化率增大 C物质B的质量分数增大 D.a>b
电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需要补充物质M。下列有关分析或说法中正确的是( ) A.a应接直流电源的正极 B.阳极的电极反应式:NO+5e-+6H+=NH4++H2O C.电路中通过5mol电子时,理论上最可处理22.4L标况下的NO D.补充的物质M是NH3
正确掌握好基本概念和化学用语是学好化学的基础,下列有关表述正确的是 ( ) A.H、D、T互为同素异形体 B.H2O2分子中含有非极性键和极性共价键 C.NH4Cl的电子式为: D.CO2分子的比例模型图:
已知温度T0C时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与 b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该混合液呈中性的依据是( ) A.a=b B.混合溶液的pH=7 C.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1 D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
实验室常用NaNO2与NH4Cl两种物质的浓溶液混合共热制取少量N2。下列关于该反应的说法中不正确的是 ( ) A.该反应产物除N2外还有NaCl和H2O B.NaNO2是氧化剂,NH4Cl是还原剂 C.每生成2.24L标况下N2转移0.6mol电子 D.氧化产物和还原产物均为N2
下列反应的离子方程式中正确的是 ( ) A.将Fe(OH)2投入稀HNO3中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O B.在Ba(OH)2溶液中滴入少量的KHCO3溶液:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+CO32-+2H2O C.在NaClO溶液中通入少量的SO2:ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+ D.在硫酸氢钠溶液中滴加少量纯碱溶液:2H++CO32-=CO2↑+H2O
下列各组离子在指定的溶液中能大量存在离子组的是 ( ) A. pH=7的溶液:Al3+、Fe3+、SO42-、I- B.加入Na2O2后的溶液:K+、Fe2+、NO3-、SO32- C.加入铝粉放出H2的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、Cl- D.无色并能使石蕊试液变蓝的溶液:NH4+、Cu2+、NO3-、Cl-
NA表示阿佛加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ( ) A.22.4L标况下的氯气在化学反应中转移的电子数一定为2NA B.在1L pH=12的K2CO3溶液中由水电离产生的OH-数目为0.01NA C.14g由N2与C2H4组成的混合气体中含有的氢原子数可能为2NA D.22.4L标况下的CO2中共用电子对数为2NA
研究发现空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下: ①SO2+NO2→SO3+NO,②SO3+H2O→H2SO4,③2NO+O2→2NO2。 NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下列变化中的作用相似的是( ) A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶 B.浓H2SO4滴入萤石(CaF2)中加热生成HF C.木材棍插入浓H2SO4中变黑 D.淀粉溶液加入稀H2SO4并加热转化为葡萄糖
已知W、X、Y、Z均为中学化学里常见的化学物质,它们之间有如下图所示的转化关系。其中不符合图中转化关系的W、X依次是 ( ) A.W为O2,X为C B.W为稀HCl,X为NaAlO2溶液 C.W为SO2,X为NaOH溶液 D.W为Cl2,X为Fe
下列有关实验的说法中正确的是 ( ) A. “左码右物”称量药品时称量结果一定偏小 B. 用pH试纸无法测出氯水的pH C. 可用碱式滴定管量取15.65ml 0.10mol/LKMnO4溶液 D. 量取8.2ml浓硫酸时,仰视量筒刻度所得浓硫酸体积偏小
某反应的反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能),下列有关叙述中正确的是( ) A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变 C.催化剂能改变该反应的正反应的活化能而对逆反应的活化能无影响 D.右图可表示由KClO3 加热制O2反应过程中的能量变化
下列有关物质分类的说法中正确的是( ) A.金属氧化物均为碱性氧化物 B.非金属氧化物不一定是酸性氧化物 C.溶于水能电离出H+的化合物都是酸 D.由非金属元素组成的化合物一定共价化合物
下列各组中的两种物质相互作用时,在温度、反应物用量、反应物浓度等发生变化时,不会引起产物变化的是 ( ) A.硫与氧气 B.钠与氧气 C.纯碱溶液与稀盐酸 D.铁与HNO3溶液
从氯酸钾与二氧化锰制O2后的残余物中提取氯化钾并检验氯化钾中存在钾元素,下列相关实验操作图不正确的是
下列说法中正确的是 ( ) A. 从海水中提取多种化学物质都发生了化学变化 B. 可用盛有浓氨水的“喷枪”检验输送氯气的管道是否漏气 C. 铁是人体必需的微量元素,要多食富含Fe3+的食物或服用含Fe3+的药剂 D. 有胃溃疡的病人也可服用小苏打药片治疗胃酸过多
化学与社会、生活、生产密切相关,下列有关说法中正确的是 ( ) A.明矾能水解产生具有吸附性的胶体粒子,可以用于饮用水的杀菌消毒 B.菜刀洗净后擦干是为了防止发生化学腐蚀 C.漂白粉溶液可用于夏天游泳池杀菌消毒 D.淀粉溶液和Fe3O4纳米材料都具有丁达尔效应
[化学—选修5:有机化学基础]A的产量可以用来衡量—个国家的石油化工发展水平。用A为原料可以合成一种醚类香料和一种缩醛类香料。具体合成路线如下图所示(部分反应条件略去): 回答下列问题: (1)A的名称是_______,图中缩醛的分子式是_______________。 (2)B的结构简式为__________,C中含有的官能团名称是________________。 (3)D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应。反应⑤的化学方程式为_______________。 (4)反应⑥的反应类型是__________________。 (5)写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式:______________。 A.含有苯环和结构;B.核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1 (6)参照的合成路线,设计一条由2-氯丙烷制备的合成路线(注明必要的反应条件)________________。
[化学一选修3:物质结构与性质]太阳能电池板材料除单品硅外,还有含铜、铟、镓、硒等元素的化学物质。 (1)基态硅原子的价电子轨道表达式__________。 (2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷中硅采取________杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如下图所示现这种变化的原因是_________。 (3)硒和硫同为VIA族元素,与其相邻的元素有砷和溴,则三种元素的电负性由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。 (4)气态SeO3分子的立体构型为_________,与SeO3互为等电子体的一种阴离子为_______(填化学式)。 (5)CuCl的盐酸溶液吸收CO形成氯化羰基亚铜[CuCl(CO)2• H2O,通常形成二聚体,结构示意图如下。则该化合物中与Cu+形成配位键的原子是_________。 (6)—种铜金合金晶体具有面心立方最密堆枳结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中铜原子(Cu)与金原子(Au)个数比为____________,若该晶体的晶胞棱长为a nm,则该合金密度为____________(列出计算式,不要求计算结果,阿伏加徳罗常数的值为NA)
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。 在海洋碳循环中,通过右图所示的途径固碳。 ①写出钙化作用的离子方程式:______ ______________。 ②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。 用18O标记光合作用的化学方程式如下,将其补充完整。 __________+__________ (CH2O)x+x18O2+ xH2O) (2)工业上常用高浓度K2CO3溶液吸收CO2得到溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,并将CO2富集,其装置如下图。在阳极区发生的反应包括_________和H++HCO3-=H2O+CO2↑。简述CO32-在阴极区再生的原理:______________。 (3)将上述富集的CO2和甲烷重整制合成气(CO和H2)是CO2资源化利用的有效途径。合成气用干制备甲醇的反应为:2H2(g) +CO (g) CH3OH(g) △H=-90.l kJ/mol 在T℃时,容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表。 根据上表信息填空(填写“>”“< ”或“=”): 2c1_________c3;②|x|+|y|___________90.1; ③2p2_________p3;④α1+α2_________1
重铬酸钾(K2Cr2O7)是常用的氧化剂,工业上以铬铁矿(含有Cr2O3、FeO、Al2O3、SiO2等)为原料制备重铬酸钾的流程如下。 已知:NaFeO2遇水强烈水解。 请回答下列问题: (1)将矿石粉碎的目的是_________。 (2)高温灼烧后产物中含有NaFeO2、Na2CrO4等成份,写出生成Na2CrO4的化学方程式____________。 (3)“滤渣1”中有红褐色物质,写出生成该物质的离子方程式______________。 (4)“滤渣2”中主要成分是A1(OH)3和 ___________。 (5)“酸化”反应的离子方程式为2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O。在25℃时,取Na2CrO4溶液进行酸化实验,测得部分实验数据如下: 表格中b=__________;若反应达到平衡时,溶液的pH=1,则该反应的平衡常数K=__________; (6)简要说明Na2CrO7溶液中加入KCl固体,“结品”析出K2Cr2O7晶体的原因_________________。
某化学兴趣小组在实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O3。 (1)装置a中盛装Na2SO3固体的仪器名称是________。 (2)装置b的作用是_______。 (3)实验结束后,装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有________(填化学式)。 (4)装置c中反应的化学方程式为_____________。 (5)实验结束后,装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3,还含有Na2CO3、Na2SO3等成份。为了证明Na2CO3的存在,设计如下实验。供选试剂:A品红溶液;B酸性高锰酸钾溶液;C BaCl2溶液;D澄清石灰水;E 稀硫酸 ① 取C中溶液少许,滴加足量___________(填试剂标号)。 ② 将①产生的气体依次通过________(填试剂标号〉,实验现象和结论为_______。
将0.5 mol/LNa2CO3溶液与a mol/L NaHCO3溶液等体积混合,所得溶液中粒子浓度间的关系及相关判断正确的是 A.c(Na+)>2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) B.c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) C.若c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),则一定a>0.5 D.若c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3),则可确定a=0.5
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