N电子层的s轨道或p轨道中只有一个未成对电子的元素,它们的原子序数分别为多少?
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,还可以作为燃料电池的原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 (已知:CO的结构与N2相似)
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(KJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=______kJ·mol-1,已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=_____kJ·mol-1。
(2)已知:
若甲醇的燃烧热为ΔH3,试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)的ΔH=________。若ΔH1=-285.8 kJ·mol-1,ΔH2=+283.0 kJ·mol-1,某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为______。
(3)以CH4和H2O为原料,通过下列反应也可以制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)= =CH3OH (g)ΔH=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)+H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为__________.
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
已知:
① Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (s) △H=-641 kJ·mol-1
② Cl2(g)+1/2Ti (s)=1/2TiCl4 (l) △H=-385 kJ·mol-1
(1)反应Ⅰ在800~900℃下进行,还生成一种可燃性无色气体,
该反应的化学方程式为 。
(2)反应Ⅱ的热化学方程式为 。
(3)反应Ⅱ中充入气体Ar的原因是 。
(4)在800℃~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如右上图所示。
图中b是电源的 极,阴极的电极反应式为 。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:CO+H2O(g)CO2+H2,此时有1/2的CO转化为CO2。
(1)该平衡混合物中CO2的物质的量分数为________。
(2)温度不变的条件下向该平衡体系中再充入一定量的氩气,CO的转化率___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)温度不变的条件下向该平衡体系中再充入1mol CO2和1mol H2,则达到平衡时CO2的物质的量分数为________。
(4)若在相同条件下,向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O,则达到平衡时,混合物中CO2的物质的量分数可能是下列各值中的________(填编号)。
A.16.67% B.22.2% C.33.3% D.36.8%
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的的氮气和水蒸气,并放出大量的热量.已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式 肼_______,过氧化氢_________。
(2)上述反应应用于火箭推进剂,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是______。
(3)写出肼和双氧水反应的热化学方程式___________。
(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44KJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_________。
(5)已知:
N2 (g)+2O2(g)=2NO2 (g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2 (g)=N2(g)+2H2O (g)△H=-543kJ/mol
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为________。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
己知氨基酸可发生如下反应:
D、E的相对分子质量分别为162和144,可发生如下物质转化关系。如下图所示:
(1)写出B、D的结构简式:B________,D_________。
(2)写出C→E的化学方程式:_________________。
(3)写出C→D的化学方程式:_________________。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
CH4、NH3、H2O和HF均为含10e-的分子。
(1)C、N、O、F四种元素中,与C基态原子的核外未成对电子数相等的元素是_______(写元素名称),其基态原子的核外电子排布式为_____________。
(2)C、N、O、F四种元索第电一离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)
(3)CH4、NH3和H2O分子中,从原子轨道的重叠方向来说.三种分子的中心原子的杂化轨道类型均为__________。
(4)CH4燃烧生成 CO、CO2和H2O
①在CO气流中轻微加热金属镍(Ni),生成无色挥发性液态Ni(CO)4, 423K时 Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉..试推测四碳基镍的晶体类型为_________。
②CO2、H2O和NH3反应生成(NH4)2CO3,根据电子对互斥理论知CO32-的空间构型为_____。
(5)CH4、H2O和HF三种物质中H2O的熔沸点最高,其原因是__________。
(6)硅晶体的结构跟金刚石的结构相似.而SiO2的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅 化学键之间插入一个O原子。观察下图金刚石的结构,分析SiO2的空间结构中,Si,O形成的最小环上O原子的数目是_______________。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产、生活、航空航天等方面应用广泛。
(1)肼(N2H4)与O2反应的能量变化如图所示。
已知,N—H键、O=O键的键能分别为391kJ/mol、497kJ/mol,则E1=_______kJ/mol,N2H4(g)中N-N键的键能为____________。
(2)某温度下,在1L恒容密闭容器中投入2mol N2H4(g)和lmolN2O4(g),发生反应:
2 N2H4(g)+ N2O4(g)=3N2(g) +4H2O (g) △H=-1097kJ/mol,该反应中 N2以平均反应速率为0.06mol/(L·min)进行10min时达到平衡状态。
①下列叙述能说明反应达到平衡状态的是________。
A.c(N2):c(H2O)=3:4 B.混合气体密度保持不变
C.混合气体平均相对分子质量保持不变 D.混合气体中N2体积分数保持不变
②平衡时,为________,混合气体总物质的量为_______。
③甲、乙是体积相同的恒容密闭容器,起始投入N2H4(g)和N2O4(g)的量相同,甲在恒温条件下达到平衡,乙在绝热条件下达到平衡。平衡时,N2H4(g)的转化率较大的是_____(填 “甲”或“乙”)
(3)如图是反应I:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)和反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)=2NO(g)的平衡常数的负对数(pK=-lgK)与温度T的关系。
①根据图中的数据判断,下列说法正确的是_______。
a.反应I为放热反应
b.常温下,反应I的速率很大,二而反应Ⅱ的速率很小
c.升高温度.反应I的速率减小,反应Ⅱ的速率增大
d.x K时,反应I和反应Ⅱ的反应程度相差很大
②下列叙述对反应I自发性判断正确的是_____。
A. 较高温度下能自发进行
B. 较低温度下能自发进行
C. 所有温度下均能自发进行
D. 任何温度下都不能自发进行
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z,相对分子质量为365]常用作电子材料、磁性材料的添加剂.碱式碳酸钴中的Co的化合价类似与Fe3O4中Fe的化合价,其中高价态具有强氧化性,而低价态在溶液中能稳定存在,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验:
(1)请完成下列实验步骤:
① 称取一定量的样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
② 按如图所示装置组装好仪器,并_______________;
③ 加热甲中玻璃管,当乙装置中________(填实验现象),停止加热;
④ 打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤ 计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是____________。
(3)上述实验装置中存在一个明显缺陷。为解决这一问题,可在_____(填装置连接位置)增加一个_____装置(填字母)。
A.盛有浓硫酸的洗气瓶 B. 盛有无水氯化钙的U形管
C. 盛有P2O5的干燥管 D. 盛有碱石灰的干燥管
(4)若按正确装置进行实验,测得乙裝置增重0.36g,丙装置增重0.88g, 则该碱式碳酸钴的化学式为_________。
(5)该碱式碳酸钴与浓盐酸反应时,起酸性作用的HCl与被氧化的HC1的物质的量之比为_________。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
环己烷可制备1,4-环己二醇,下列七步有关反应(其中无机产物都已经略去)中,其中有两步属于取代反应,两步属于消去反应,三步属于加成反应,试回答:
(1)写出下列化合物的结构简式:
A: C:
(2)写出①、④的化学方程式:
①: ;
④: 。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析