碳及其化合物在能源、材料等方面具有广泛的用途。回答下列问题：（1）天然气是目前应用较为广泛...

碳及其化合物在能源、材料等方面具有广泛的用途。回答下列问题：

（1）天然气是目前应用较为广泛的能源之一，天然气中除含主要成分甲烷外，还含有乙烷、丙烷等，乙烷的电子式为　　　　　 。

（2）碳酸和草酸均为二元弱酸，其电离均为分步电离，二者的电离常数如下表：

①向碳酸钠溶液中滴加少量草酸溶液所发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 。

②浓度均为0.1 mol·L−1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2C2O4溶液、NaHC2O4溶液，其溶液中H+浓度分别记作c1、c2、c3、c4。则四种溶液中H+浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　 。

（3）常温时，C和CO的标准燃烧热分别为−394.0 kJ·mol−1、−283.0 kJ·mol−1，该条件下C转化为CO的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。

（4）氢气和一氧化碳在一定条件下可合成甲醇，反应如下：

2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol−1

①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表：

由此可判断Q 　　 　 (选填“ >”或“<”)0。

②一定温度下，将6 mol H2和2 mol CO充入体积为2 L的密闭容器中，10 min反应达到平衡状态，此时测得c(CO)=0.2 mol·L−1，该温度下的平衡常数K=　　 ，0~10 min内反应速率v(CH3OH)=　　　　 。

③在两个密闭容器中分别都充入20 mol H2和10 mol CO，测得一氧化碳的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示：

A、B两点的压强大小关系：p1　　　 (选填“ >”、“=”或“<”)p2。若A点对应容器的容积为20 L，则B点对应容器的容积为　　 L。

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碳及其化合物在能源和材料方面具有广泛的用途，回答下列问题：

（1）已知CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)　 =-607.31kJ/mol

2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g)　　 =-566.0kJ/mol

写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式________________。

（2）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 。

在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示。则：

①压强P2_____P1（填 “>”或“<”）；原因________________________________________________________________________________。

②压强为P1时，在Y点：v(逆)_______v(正)（填“>”、“<”或“=”）。

③求X点对应温度下的该反应的平衡常数K=____________。（计算结果保留两位小数）

（3）CO可以合成二甲醚，CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 △H<0，二甲醚可以作为燃料电池的原料。利用此燃料电池以石墨为电极电解1L，0.5mol/L的CuSO4溶液，导线通过0.1mol电子时，假设溶液体积不变，则所得溶液pH=______________，标况下理论上产生O2_______________L（保留小数点后两位）。

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应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源．甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景．回答下列问题：

(1)与合成甲醇：但是找到合适的催化剂是制约该方法的瓶颈．目前主要使用贵金属催化剂，但是贵金属储量稀少，成本高昂，难以大规模应用，且使用中存在环境污染的风险．最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示．

容易得到的副产物有CO和，其中相对较多的副产物为________________；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中________填字母的能量变化．

A.    B．

C.    D．

(2)恒压容器的容积可变下，与在催化剂作用下发生反应  ，的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．

①压强________填“”或“”．

②在、条件下，b点时________填“”或“”．

③已知：反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，若b点对应的坐标参数为，计算b处的________保留3位有效数字．

(3)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应Ⅰ、Ⅱ的为以分压表示的平衡常数与T的关系如下图所示．

①反应Ⅱ的________填“大于”“等于”或“小于”．

②点时，反应的________填数值．

③在恒容密闭容器中充入、只发生反应Ⅱ，图中d点处达到平衡时，CO的转化率为________；达到平衡时，向容器中再充入、，重新达到平衡时，CO的平衡转化率________填“增大”“减小”或“不变”．

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硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。请

根据以下应用回答有关问题：

(1)己知单质硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多种形式，在Sn分子内S原子以S—S单键形成“锯齿形”的n

元环。试画出S8的八元环结构式___________。

(2)绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3),可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得，该反应的化学方程式为(反应中单质硫要求用S4表示)；____________。

己知多硫化钙为离子化合物，其中S原子以S—S单键连接成多硫链而形成—2价的原子团，试画出五硫化钙的电子式_________________。

(3)科学家探测出火星大气中含有一种称为硫化羰的物成，其化学式为COS，结构与二氧化碳分子相似。硫化羰可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫的危害。请你利用下表中相关共价键的键能数据：

根据有关反应原理写出硫化羰气体与水蒸气反应生成CO2和H2S的热化学方程式：______________.

(4)S4广泛用于杀菌剂和抗真菌剂中，可由H2S2的燃料电池获得,其装置如下图所示。

①H2S2的名称是________。

②电极b为________ (选填“正极”、 “负极”)。

③电极a上发生的电极反应为：_______________。

(5)一氧化二硫(S2O)常温下是一种无色、不稳定的气体，实验室可由S8和氧化铜共热制得，同时生成硫化铜和SO2（注：生成物中气体产物等物质的量：升价与降价的硫也是等物质的量）。

该制备反应的化学方程式为________；

已知S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质，请依据S2O中硫元索的价态分析并写出该分解反应的化学方程式_____________________。

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人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。

（1）Cu＋的核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）铜镁合金是一种储氢材料，某种铜镁互化物晶胞结构如图，则该互化物的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）叠氮化铜[Cu(N3)2]是一种紫黑色粉末，易爆炸，与N3-互为等电子体的分子有　　　　　　　　　　　　　 (举2例)。

（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH＋2HCHOOHC-CH2CH2OH。

OHC-CH2CH2OH中碳原子杂化方式有　 　　　 　　 ，乙炔属于 　　　　　　　 (填“极性”或“非极性”)分子。

（5）若向盛有CuSO4溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解，变成蓝色透明溶液，这时得到一种称为硫酸四氨合铜的物质，该物质的化学式为______________，其中含有的化学键类型有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。

（1）Cu+的核外电子排布式为___________________________________；

（2）铜镁合金是一种储氢材料，某种铜镁互化物晶胞结构如图，则该互化物的化学式为___________；

（3）叠氮化铜[Cu(N3)2]是一种紫黑色粉末，易爆炸，与N3-互为等电子体的分子有___________(举2例)．

（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHOOHC-CH2CH2OH；

OHC-CH2CH2OH中碳原子杂化方式有___________，乙炔属于___________(填“极性”或“非极性”)分子．

（5）若向盛有CuSO4溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解，变成蓝色透明溶液，这时得到一种称溶质的化学式为___________，其中含有的化学键类型有______________________；

（6）已知铜镁互化物晶胞参数为apm，则该晶胞的密度为_______________。

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磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣[主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等]为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

(1)酸浸液中含磷元素的主要粒子是____________(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是____________。

(2)生石灰除了调节pH外，另一作用是____________。

(3)滤液中钒元素以V3O93－形式存在，V3O93－易水解为[VO3(OH)]2－，该水解反应的离子方程式为_______。

(4)碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是____________(填化学式)。

(5)实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示：

则最优反应条件是_______。

(6)固相反应制备磷酸铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式：____________。

(7)已知：Ksp(AlPO4)=6.3×10－19、Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10－29。在物质的量浓度分别为0.01mo·L－1的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等体积的Na3PO4溶液，若使A13+恰好沉淀完全，即溶液中c(A13+)=1.0×10－5mol·L－1，此时是否有Ca3(PO4)2沉淀生成：____________(列式计算)。

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磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣（主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等）为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）酸浸液中含磷元素的主要粒子是_____(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是_____。

（2）生石灰除了调节pH外，另一作用是_____。

（3）滤液中钒元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解为[VO3(OH)]2-，该水解反应的离子方程式为_____。

（4）碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是_____ (填化学式)。

（5）实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示：

则最优反应条件是_____。

（6）固相反应制备磷酸铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式：_____。

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碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：

（1）已知：

H2(g)+I2(g)=2HI(g)　　 ΔH=QkJ·mol-1

H2(g)+I2(s)=2HI(g)　　 ΔH=＋26.48kJ·mol-1

I2(g)=I2(s)　　 ΔH=-37.48kJ·mol-1

键能是将1mol气体分子AB断裂为中性气态原子A和B所需要的能量，单位为kJ·mol-1。

①Q=____kJ·mol-1。

②H—H键能为____kJ·mol-1。

（2）716K时，在恒容密闭容器中按物质的量之比1：1充入H2(g)和I2(g)，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如图：

①若反应开始时气体混合物的总压为pkPa，则反应在前20min内的I2(g)平均速率(I2)=___kPa·min-1（用含p的式子表示）。

②在H2(g)+I2(g)2HI(g)　　 ΔH=QkJ·mol-1反应中，正反应速率为v正=k正·c(H2)·c(I2)，逆反应速率为v逆=k逆·c2(HI)，其中k正、k逆为速率常数，则温度为716K时，=___（列出计算式）。

③H2(g)+I2(g)2HI(g)达平衡后，降低温度，平衡可能逆向移动，原因是___。

（3）一定条件下，NaClO可将溶液中的I-氧化为I2。通过测定体系的吸光度，检测到不同pH下I2的生成量随时间的变化关系如图。

已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。

①pH=4.8时，在___min附近c(I2)最大。

②10min时，不同pH与吸光度的关系是___。

③pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因是___。

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