已知在标况下的四种气体①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6克H2S ④0.2molNH3用相应的序号填写下列空白: (1)体积最大的是 ;(2)密度最大的是 ; (3)质量最小的是 ;(4)含氢原子数最少的是 。
(12分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g )+2H2 ( g ) CH3OH ( g ) H=-90.8 kJ·mol-1,在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2,CO 的 平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态B 时,容器的体积为4 L。(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。(2)如反应开始时仍充入10 mol CO 和20 mol H2,则在平衡状态A时,容器的体积V(A)= L。(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)建立化学平衡状态时的标志是 (填字母)。A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等C.2V正(CH3OH)=V正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变(4)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41.3 kJ·mol-1,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式 。(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:①写出阳极的电极反应式______________ _。②写出除去甲醇的离子方程式_______________ ___。
(14分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,用化学用语回答下列问题:(1)非金属性最强的是 (填元素符号)、化学性质最不活泼的是______(填元素符号)。(2)由①、④、⑥、⑨中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。(3)②、③、⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_____________(填化学式)。(4)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (填元素符号),分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑧最高价氧化物的水化物反应的离子方程式: , 。(5)请设计一个实验方案,比较④、⑧单质氧化性的强弱,并描述现象和结论: __
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。A.[物质结构与性质]钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有着广泛用途。(1)写出Se的基态原子的外围电子排布式 。(2)酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸(结构如图所示)中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是 ,1 mol酒石酸中π键的数目是 。(3)TiCl4熔点是—25℃,沸点136.4℃,可溶于苯或CCl4,该晶体属于 晶体;NO3—离子的空间构型为 。(4)主族元素A和钛同周期,具有相同的最外层电子数,元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等,且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如图所示,写出该晶体的化学式 (用元素符号表示)。
(14分)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。①在图示的转化中,被还原的元素是 ,X的化学式为 。②SCR技术可使NOx与NH3的直接反应,实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为4:1时,写出发生反应的化学方程式: 。(2)加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+完全转化为N2,而本身被还原为NaCl。①写出上述反应的离子方程式: 。②若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况),则需消耗浓度为0.5 mol·L—1的次氯酸钠的体积为 mL。(3)某工业废水中含有毒性较大的CN—,可用电解法将其转变为N2,装置如图所示。气体甲是 (写化学式),电解池中生成N2的电极反应式为 。
[化学一选修3:物质结构与性质]利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:(1)X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为 。(2)M所含元素的电负性由大到小顺序为 ,N原子以 轨道与O原子形成σ键。(3)上述反应中断裂和生成的化学键有 (填序号)。a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.范德华力 e.共价键(4)M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是 。(5)基态Cu2+的外围电子排布式为 ,Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律。判断Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的依据是 。