(14分)煤的气化在煤化工业中占有重要地位,至今仍然是化学工业的重要组成部分。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为-285.8 kJ/mol、-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol。请写出甲醇(CH3OH)不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①由表中数据判断△H_______0(填“>”、“=”或“<”)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,4min达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,此时的温度为________,则反应速率v(H2)=__________。
(3)T℃时,在t0时刻,合成甲醇反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小为原来的½,在t2时刻又达到新的平衡,请在图中用曲线表示t1~t2时间段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其他条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)。
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(6分)某些化学反应可用下式表示:A + B= C + D + H2O
请回答下列问题:
(1)若A、D均可用于消毒,且C是家家户户的厨房必备的调味品之一,写出该反应的离子方程式:________。
(2)若A为水垢的主要成分之一,B是厨房日常生活常见有机物,写出该反应的化学方程式:________。
(3)若A为亮红色单质,B为第二周期某种元素的最高价氧化物的水化物,A、B、C、D中只有D是气体,若D无色且在空气中容易变为红棕色气体,写出该反应的化学方程式:________。
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(10分)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于ⅦA族。请回答下列问题。
(1)请写出各对应的元素符号:W、 X、 Y、 Z________。
(2)W、Y和氢3种元素所形成的一种化合物,其75%(体积分数)的溶液常用于医疗消毒,该化合物的化学式为________
(3)电解NaZ水溶液时,总反应化学方程式为________。工业上,以上述反应的阳极产物和Ca(OH)2为原料,制备漂白粉反应的化学方程式为________。
(4)已知:元素钠与元素Y可组成原子个数比为1:1的化合物。请写出该化合物与含W的最高价氧化物发生反应的化学方程式为。
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(9分)、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3 molFeS2参加反应,转移 mol电子
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为 ;从腐蚀废液回收得到金属铜,还需要的试剂是 。
(3) 、配平下列化学方程式(并解答对应问题):
________KMnO4+________HCl==________KCl+________MnCl2+________Cl2↑+________H2O
氧化剂________ 还原剂
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(1) 甲烷的分子个数为1.204×1023,则甲烷的物质的量为______ mol,所含的原子个数共有______个,与这些甲烷质量相等的O2的物质的量为 ______________ mol。
(2)含有相同氧原子数目的NO和NO2两种气体,其质量比________,物质的量比为________,在标准状态下,体积比为________。
(3)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。
①原NaOH溶液的质量分数为________。
②所得溶液中Cl-的物质的量为________mol。
③所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=________。
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(共7分)依据氧化还原反应:
2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是 ;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为 ;
X电极上发生的电极反应为 ;
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极(填电极材料名称)。
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(12分)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH= —99kJ·mol—1.请回答下列问题:
(1)图中A点表示________ 。E的大小对该反应的反应热有无影响?________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?________,理由是________;
(2)图中△H=________KJ·mol—1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式
________,________ 。
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H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志________(填序号)。
①c(H2)=c(I2)=c(HI)时 ②c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2时
③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变 ④单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI
⑤单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2 ⑥反应速率v(H2)=v(I2)=1/2v(HI)
⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
⑧温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
⑾条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
(共4分,多选,错选倒扣分,扣完为止)
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【化学——选修3:物质结构与性质】
请回答下列问题:
(1)写出硅原子基态时的核外电子排布式:______________。硅元素位于元素周期表的第_________族。
(2)从晶体类型来看,金刚石属于_________晶体。
(3)甲烷分子中碳原子的杂化方式为________。SO42-的空间构型为_______________。
(4)实验测定HF的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的原因是______________。
(5)NaCl和CsCl熔点高的是 ,(填化学式)其主要原因是 。
(6)CaF2晶胞结构如图所示,该晶体的密度为a g/cm3,则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。
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NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品,均可应用于造纸业。
(1)NaClO溶液pH>7,用离子方程式表示原因_____________________。
(2)根据NaClO的性质推测,在纸浆中加入NaClO溶液的作用是_________________。
(3)某小组同学探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。向饱和NaClO溶液中加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀。反应的离子方程式是_______________________。
(4)常温下,pH=11的NaClO溶液中,水电离出来的c(OH-)=________,在pH=3的HClO溶液中,水电离出来的c(H+)=____________________________。
(5)已知纯水中存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH- ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,可选择的方法是________(填字母)。
A.向水中加入NaHSO4固体
B.向水中加Na2CO3固体
C.加热至100 ℃[其中c(H+)=1×10-6 mol·L-1]
D.向水中加入(NH4)2SO4固体
(6)若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则m________n(填“<”、“>”或“=”)。
(7) 在25 ℃时,将0.2 mol NaA晶体和0.1 mol HA气体同时溶解于同一烧杯的水中,制得1 L溶液,则c(HA)+c(A-)= mol·L-1
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