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【题目】C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺,因其在材料科学和开发清沽燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇:
①3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g) + H2O(l) △H1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
Ⅰ.已知:18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。
化学键 | C-H | C-O | C=O | H-H | O-H |
键能/KJ/mol | 412 | 351 | 745 | 436 | 462 |
则△H1_____________________
Ⅱ.一定条件下,在恒容的密闭容器中投入1molCO 和2mol H2,反应②在催化剂作用下充分反应,CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图l所示:
(1)图中压强的相对大小是P1______P2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是________
(2)A、B、C三点的化学平衡常数的相对大小K(A)______K(B)_____ K(C)(填“>”“<”或“=”) ,计算C点的压强平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)
(3)300℃,P2条件下,处于E点时V正________V逆(填“>”“<”或“=”)
(4)某温度下,不能说明该反应己经达到平衡状态的是______________。
a.容器内的密度不再变化
b. 速率之比v(CO):v(H2): v(CH3OH)=l: 2:l
c.容器内气体体积分数不再变化
d. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
e.容器内各组分的质量分数不再变化
(5)反应开始至在C点达平衡,各物质的浓度随时间变化曲线如图2所示,保持温度不变,t1时改变条件为_________,此时平衡_______。(填“正向移动”“逆向移动”“不移动” )
Ⅲ.工业上可通过甲醛羰基化法制取甲酸甲酯,25℃时,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g),部分研究如下图所示:
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素的是_____(填下列序号字母)
a. 3.5×106Pa b. 4.0×106Pac. 5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中,采用的温度是80℃,其理由是_______
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【题目】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-
B. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子
C. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
D. 电池工作时,CO32-向电极B移动
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【题目】下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是
A. 2,2,3,3一四甲基丁烷 B. 2,3,4一三甲基戊烷
C. 3,4一二甲基己烷 D. 2,5一二甲基己烷
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【题目】我国已跨入“互联网+”时代,而“互联网+”的建设离不开无机非金属材料硅。 下列物品中用到硅单质的是( )
A. 陶瓷餐具 B. 石英钟表 C. 计算机芯片 D. 光导纤维
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【题目】对于合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0;,下列反应速率关系中,正确的是
A.3 v (N2)=v(H2) B.v (N2)=3v(H2)
C.1.5v (H2)=v(NH3) D.v (N2)=2v(NH3)
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【题目】A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A、D及C、F分别是同一主族元素,A元素的一种核素无中子,F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍,B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数。请回答:
(1)A、D、F形成化合物的电子式_____________。
(2)工业上在高温的条件下,可以用A2C和BC反应制取单质A2。在2L密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC, —定条件下,2 min达平衡时生成0.4mol A2,则用BC表示的反应速率为________。下列关于该反应的说法中正确的是__________________。
A.增加BC2的浓度始终不能提高正反应速率
B.若混合气体的密度不再发生变化,则反应达到最大限度
C.A2是一种高效优质新能源
D.若生成1 molA2,转移2mol电子
(3)用A元素的单质与C元素的单质及由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液构成燃料电池,写出该电池的电极反应式:负极____________,正极_________________。
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【题目】CoC2O4是制备金属钴的原料。利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下:
(1)“500℃煅烧”的目的是_______。
(2)“浸出液”的主要成分是_______。
(3)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+,反应的离子方程式为_________。
(4)“净化除杂1”过程中,需在40~50℃ 加入H2O2溶液,其目的是_____________。
(用离子方程式表示);再升温至80~85℃,加入Na2CO3溶液,调pH至5,“滤渣I”的主要成分是___________。
(5)“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去,若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,则c(Mg2+)为________[已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11”、 Ksp(CaF2)=1.05×10-10]
(6)为测定制得的CoC2O4产品的纯度,现称取1.00g样品,将其用适当试剂转化为草酸铵[(NH4)2C2O4〕溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol/L高锰酸钾溶液滴定,当_________时,即达到滴定终点,共用去高锰酸钾溶液26.00mL,该产品的纯度为_______________。
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【题目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3;工业上电解熔融C2A3制取单质C, B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满,E位于元素周期表的ds区。回答下列问题:
(l) B、C中第一电离能较大的是_________,基态D原子价电子的轨道表达式为_______
(2) DA2分子的VSEPR模型是________。H3A比H2D熔沸点高得多的原因是_________。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH 溶液反应可生成Na[C(OH)4]
①C2Cl6属于_________晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为______杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学健有__________。
(4)工业上制备B的单质是电解熔融B的氯化物,而不是电解BA,原因是_________。
(5)B、C的氯化物晶格能分别是2957KJ/mol、5492KJ/mol,二者相差很大的原因是________。
(6)D与E所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在该晶胞中,E的配位数为__________。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。右图晶胞中,原子坐标参数a为(0,0,0);b为(1/2,0,1/2),c为(1/2,1/2,0).则d原子的坐标为__________。
③已知该晶胞的密度为ρg/cm3,则其中两个D,原子之间的距离为____pm(列出计算式即可)。
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【题目】电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用 0.100 mol·L-1 的 NaOH 溶液滴定 10.00 mL 浓度均为 0.100 mol·L-1 的盐酸和 CH3COOH 溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导 率如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线①代表滴定 HCl 溶液的曲线
B. A 点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1 mol·L-1
C. 在相同温度下,A、B、C 三点溶液中水的电离程度:C<B=A
D. D 点溶液中:c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+)
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【题目】根据下列实验或实验操作和现象,所得结论正确的是
实验或实验操作 | 现象 | 实验结论 | |
A | 用大理石和盐酸反应制取CO2气体,立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中 | 出现白色沉淀 | H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强 |
B | 向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种 |
C | 试管b比试管a中溶液的红色深 | 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动 | |
D | 左边棉球变为橙色,右边棉球变为蓝色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
A. A B. B C. C D. D
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