为解决污染和能源上的重大问题,有些化学家提出了一些化学反应步骤,但是这些设想如何进一步操作尚未解决,这种联合反应的目的是为了制备
A. H2 B. HBr C. O2 D. Hg
高三化学选择题中等难度题
为解决污染和能源上的重大问题,有些化学家提出了一些化学反应步骤,但是这些设想如何进一步操作尚未解决,这种联合反应的目的是为了制备
A. H2 B. HBr C. O2 D. Hg
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保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如图所示:
过程Ⅰ可用如下反应表示:
①2CO22CO+O2 ②2H2O===2H2+O2 ③2N2+6H2O4NH3+3O2 ④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2 ⑤2CO+4H2O________+3O2
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式:____________________。
(3)上述转化过程中,ΔH1和ΔH2的关系是________。
(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表:
共价键 | H—N | H—O | N≡N | O===O |
断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol-1) | 393 | 460 | 941 | 499 |
常温下,N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_________。
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1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实有
A.苯不能使溴水褪色 B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体 D.邻二溴苯只有一种
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环境保护已成为当前和未来的一项全球性重大课题之一。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想(如图)。
这种构想或方案可用如下反应表示:
①2CO22CO+O2
②2H2O2H2↑+O2↑
③CO+2H2CH3OH
④CO2+2H2OCH4+2O2
(1)根据上述反应历程,该方案的主要目的是______________________________________;
(2)要实现专家的这些构想,目前和今后要解决的关键问题是________________________;
(3)煤燃料的燃烧,会产生大量的SO2气体污染环境,常在煤中加入Ca(OH)2,其能减少污染的化学反应有________________________________________________________________;
(4)如果光子的能量不够,上述反应是无法完成的。而大自然已经解决了这个问题,即________________________________________________________________________,
它是地球上最重要的化学反应之一,请写出反应的化学方程式________________________________________________________________________。
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2016年中国科学家成功合成NiO/TiO2电解水催化剂和新型高效的钙钛矿太阳能电池,为解决能源危机保护环境作出了重大贡献。请回答下列问题:
(1)TiO2与焦炭、Cl2在高温下反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。
①基态钛原子的价电子排布式为_________________。
②该反应中涉及到的非金属元素的电负性大小顺序为_______________________。
(2)已知NiO/TiO2催化化合物甲生成化合物乙的过程如图所示:
化合物甲的沸点小于化合物乙的沸点,主要原因是___________________。在化合物乙中,氧原子的杂化方式是______________。
(3)CH3NH3+、Ti4+、Pb2+、Cl-等离子是组成新型钙钛矿太阳能电池的主要离子。CH3NH3+离子中H—N—H键的键角比NH3分子中H—N—H键的键角 ______ (填“大”或“小”),原因是_____________ 。
(4)Sb(锑)和Ga(镓)的卤化物有很多用途。一定条件下将SbCl3与GaCl3以物质的量之比为l:l反应得到一种固态离子化合物,有人提出了以下两种结构。你认为下列关于结构和说法中合理的是 ____ 。
a. [SbCl2+][GaCl4-] b. [GaCl2+][SbCl4-] c. 没有相关资料,无法判断
(5)金属钛晶胞(如图1所示)中有若干个正四面体空隙,图1中a、b、c、d四个钛原子形成的正四面体其内部空隙中可以填充其他原子。
①请回答,金属钛晶胞的结构属于____________。
a. 简单立方 b. 体心立方 c. 面心立方 d. 金刚石型
②若晶胞中所有的正四面体空隙中都填充氢原子,那么形成的氢化钛的化学式为______________。
(6)某钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图2所示,其晶胞参数为d pm、密度为ρ g·cm-3。则该晶体的摩尔质量________ g·mol-1。(用含d、ρ等符号的式子表示,用NA表示阿伏加德罗常数的值)
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化学与美丽中国建设密切相关,下列说法错误的是
A. 推广新能源汽车对降低能源消耗、减少污染物排放有重大作用
B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C. 垃圾分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用
D. 直接在田间焚烧秸秆,补充土壤中的钾元素
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处理、回收利用CO是环境科学家研究的热点课题。回答下列问题:
Ⅰ.处理大气污染物
CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应原理为:有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。
其总反应分两步进行:(1)第一步:;第二步:____ (写反应方程式)。
(2)第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率____ 第一步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.合成天然气(SNG)涉及的主要反应原理如下:
CO甲烷化:
水煤气变换:
(3)反应的△H= ___kJ/mol。
(4)在一恒容容器中,按照nmolCO和3nmolH2投料发生CO甲烷化反应,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示,下列说法正确的是_____(填标号)。
a.温度:T1<T2<T3
b.正反应速率:v(e)>v(c)>v(b)
c.平衡常数:K(a)<K(d)<K(c)
d.平均摩尔质量:M(a)>M(b)=M(e)
(5)在恒压管道反应器中,按n(H2)︰n(CO)=3︰1通入原料气发生CO甲烷化反应,400℃、P总为100kPa时反应体系平衡组成如下表所示。
组分 | H2 | CO | CH4 | H2O | CO2 |
体积分数 | 8.50 | 1.50 | 45.0 | 44.0 | 1.00 |
则该条件下CO的总转化率α= ___。 (保留一位小数)
(6)将制备的CH4用来组成下图所示燃料电池电解制备N2O5
①阳极的电极反应为_____。
②理论上制备1molN2O5,石墨2电极消耗气体的体积为_____L(标准状况)。
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“绿水青山就是金山银山”,运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对工业生产、缓解环境污染、解决能源危机等具有重要意义。
(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ/mol
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-1651.0kJ/mol
CO还原氧化铁的热化学方程式为_____________。
(2)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.410-7 | 1.310-7 |
Ka2 | 4.710-11 | 7.110-15 |
①煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为_______;
②常温下,0.1mol·L-1 NaHCO3溶液和0.1mol·L-1 NaHS溶液的pH相比,pH较小的为________ 溶液(填化学式)。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH (此反应在低温时为自发反应)。
①下图能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为_____(填“a”或“b”),其判断依据是__________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如下图所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为_____________。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成28g N2时,转移的电子数为____mol(结果保留三位有效数字)。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图1)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______;当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是____。
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化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法正确的是( )
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题
C.PM 2.5是指大气中直径接近2.5×10-6m的颗粒物,分散在空气中形成胶体
D.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅
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