MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600℃~700℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3。该电池的总反应为:2H2+O2 2H2O,负极反应为:H2+CO32-→H2O+CO2+2e-。则下列推断中,正确的是( )
X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的六种短周期元素,常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。X与M,W与Q分别同主族, X是原子半径最小的元素,且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子,W是地壳中含量最多的元素。试回答下列问题:(1)W、M、Q四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是 > > (用元素符号表示)。(2)元素M和Q可以形成化合物M2Q,写出M2Q的电子式 。(3)Z、W、Q三种元素的简单气态氢化物中稳定性最强的是 (用分子式表示)。(4)W的一种氢化物含18个电子,该氢化物与QW2化合时生成一种强酸,其化学方程式为 Z、W、Q四种元素组成的阴阳离子个数比为1:1的化合物A,已知A既能与盐酸反应生成气体,又能与氢氧化钠的浓溶液反应生成气体,且能使氯水褪色,写出A与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的离子方程式 。
【化学——物质结构与性质】选做X、Y、Z、L四种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期且原子序数依次增大,它们相关信息如下:X元素原子的价电子构型为nsnnp2n,Y和Z位于同一周期,最外层都有两个未成对电子L元素原子的基态未成对电子数是同周期最多的元素。请回答如下问题:(1)L元素在周期表中的位置是 。该原子核外电子排布式是 。其最高正价氧化物对应的水化物的化学式是 和 。(2)元素X与Y形成的化合物晶体类型是 晶体,1mol该化合物含有的化学键数目为 (用阿伏加德罗常数NA表示)(3)元素M是周期表中电负性最强的元素,X与M形成的化合物XM2的分子几何构型是 ,该化合物中X原子的杂化轨道类型是 。(4)X与碳、氢三种元素形成的相对分子质量最小的分子里有 个σ键, 个π键(5)金属元素N与Z形成的离子化合物的晶胞结构如图,晶胞中Z离子数目为 。
“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下:
请回答:①a = 。②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 。(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的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,则压强P1 P2,(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 ;V1和V2的关系V1 V2(填 “>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
【化学选修——有机基础化学】某有机化合物A的结构简式如图所示,回答下列问题。(1)A能发生消去反应的官能团名称为 。(2)A在NaOH水溶液中加热得B和C,C是芳香族化合物。①B的结构简式是 。②C酸化后可得到D,D不能发生的反应是 (填选项标号)a.取代反应 b.水解反应 c.加成反应 d.消去反应(3)D可以发生如下转化,且E与F互为同分异构体。①F的结构简式是 。②由D生成E的化学方程式 。(4)符合下列三个条件的D的同分异构体种类有 种(不包括D)。①只含有邻二取代苯环结构; ②与D具有相同的官能团; ③不与FeCl3溶液发生显色反应
【化学—物质结构与性质】硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有重要应用价值。(1)硼原子的电子排布式是 。(2)最简单的硼烷是B2H6(乙硼烷),结构见下图,其中B原子的杂化方式为 。(3)BF3和BCl3都有强烈接受孤电子对的倾向,如三氟化硼气体与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体结构式,并标注出其中的配位键 。(4)近年来,人们肯定硼是人和动物氟中毒的重要解毒剂。硼在体内可与氟形成稳定的配合物 ,并以和氟相同的途径参加体内代谢,但毒性比氟小,且易随尿排出,故认为硼对氟化物具有解毒作用。(5)经结构研究证明,硼酸晶体中B(OH)3单元结构如图(1)所示。各单元中的氧原子通过O—H…O氢键连结成层状结构如图(2)所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。①H3BO3是一元弱酸,写出它与水反应的化学方程式 ,②根据结构判断下列说法正确的是 。a.硼酸晶体属于原子晶体 b.硼酸晶体有鳞片状的外层c.硼酸晶体是分子晶体 d.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂e.在B(OH)3单元中,B原子以sp3杂化轨道和氧原子结合而成f.H3BO3分子的稳定性与氢键有关g.含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键h.分子中硼原子最外层为8e-稳定结构③硼酸常温下为白色片状晶体,溶于水(273K时溶解度为6.35),在热水中溶解度明显增大(373K时为27.6)。请分析其中原因 。