【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題:
(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
則M、N相比,較穩(wěn)定的是____________。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJ·mol-1,CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2O(g)
△H=-akJ·mol-1,則a_____726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當有1molCl2參與反應時釋放出145kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式_______________________。
(4)火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ·mol-1,則反應過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為_________________。
(5)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g) =CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=______________。
【答案】M<2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ·mol-198kJ-1641.0 kJ·mol-1
【解析】(1)△H>0,因此N的能量更大,而物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定,較穩(wěn)定的是M。
(2)燃燒熱表達中,H元素生成液態(tài)水,反應原理中產(chǎn)物為氣態(tài)水,則釋放的能量更少,所以a<726.5。
(3)該反應化學方程式為2Cl2+2H2O+C=4HCl+CO2 ,題目條件下1 mol Cl2參與反應釋放的熱量為145kJ,2molCl2參與反應釋放熱量為290kJ,熱化學方程式需要標明各物質(zhì)狀態(tài),反應熱單位為kJ·mol-1。
(4)原反應轉(zhuǎn)移電子電子數(shù)為12mol,因此轉(zhuǎn)移1mol電子釋放的能量為1179/12=98kJ。
(5)已知的三個反應依次標記為ⅠⅡⅢ,則反應4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)可以用
-2Ⅰ+6Ⅲ-6Ⅱ進行換算,該反應△H=-2 △HⅠ +6△HⅢ -6△H Ⅱ=-2×489+6×(-393.5)-6×(-283.0)=-1641.0 kJ·mol-1。
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【題目】最近《科學》雜志評出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列關于水的說法中正確的是
A. 水的離子積僅適用于純水 B. 水的電離需要直流電
C. 升高溫度水的離子積增大 D. 加入電解質(zhì)一定會破壞水的電離平衡
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【題目】在無色溶液中,能大量共存的離子組是( )
A. Cu2+、SO42-、Na+、C1- B. Ca2+、Na+、NO3-、CO32-
C. MnO4-、Fe2+、Na+、SO42- D. Ba2+、NO3-、K+、OH-
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【題目】一定條件下的密閉容器中:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9 kJ/mol,下列敘述正確的是( )
A. 4 mol NH3和5 mol O2反應,達到平衡時放出的熱量為905.9 kJ
B. 平衡時v正(O2)=4/5v逆(NO)
C. 平衡后降低壓強,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
D. 平衡后升高溫度,混合氣體中NO含量降低
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【題目】Ⅰ.工業(yè)上可用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示:
化學反應 | 平衡 常數(shù) | 溫度/℃[ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3=________(用K1、K2表示)。500℃時測得反應 ③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(2)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②,已知c(CO)—反應時間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。當曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時,改變的條件是_______________。 當曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時,改變的條件是______________。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇,反應原理為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。一定條件下,在容積為VLspan>的密閉容器中充入amolCO與2amolH2合成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如下圖所示。
(1)p1________p2(填“>”、“<”或“=”),理由是_________。
(2)該甲醇合成反應在A點的平衡常數(shù)K=_________(用a和V表示)。
(3)下列措施中能夠同時滿足增大反應速率和提高CO轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)。
A.使用高效催化劑 B.降低反應溫度
C.增大體系壓強 D.不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來
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【題目】相同條件下,下列各反應均為放熱反應,其中△H最小的是( )
A.2A(l)+B(l)═2C(g)△H
B.2A(g)+B(g)═2C(g)△H
C.2A(l)+B(l)═2C(l)△H
D.2A(g)+B(g)═2C(l)△H
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【題目】決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請回答下列問題:
(1)某Cr的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中,配體有____種,配位原子是______;與C2O42-互為等電子體的分子是_______(填化學式);
(2)CaO晶胞如圖所示,CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為:CaO:3401kJ/mol、NaCl:786kJ/mol。導致兩者品格能差異的主要原因____________。
(3)汽車安全氣囊的產(chǎn)生藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質(zhì),在NaN3固體中,陰離子的立體構(gòu)型為________。
(4)從不同角度觀察MoS2的晶體結(jié)構(gòu)(見下圖)。已知:①MoS2結(jié)構(gòu)和石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);② Mo元素基態(tài)原子的價電子排布式為4d55s1。
① 下列說法正確的是__ ;
A.晶體硅中硅原子的軌道雜化類型為sp2
B.電負性:S
C.晶體硅和C60比較,熔點較高的是C60
D.Mo位于第五周期ⅥB族E. MoS2的晶體中每個Mo原子周圍距離最近的S原子數(shù)目為4
F. MoS2的晶體中Mo-S之間的化學鍵為極性鍵、配位鍵和范德華力
② 根據(jù)MoS2的晶體結(jié)構(gòu)回答:MoS2納米粒子具有優(yōu)異的潤滑性能,其原因是________。
(5)砷化鎵屬于第三代半導體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?/span>100倍,而耗能只有其10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化稼的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,晶胞參數(shù)a=565 pm。則砷化鎵的晶胞密度____g/cm3(列式表示,不需計算結(jié)果), n位置Ga原子與m位置As原子之間的距離為____pm(列式表示)。
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