题目内容
【题目】钠元素广泛存在于自然界,中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素物质的说法错误的是
A. “稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变
B. NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C. 治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点生产也可以用NaHCO3
D. 金属钠放置空气中,最终会变成Na2O2
【答案】D
【解析】
A、CCl4和金属钠为原料,在700℃时制造出纳米级金刚石粉末同时生成氯化钠,反应的方程式为4Na+CCl4C+4NaCl,化学变化过程中元素守恒,所以制造过程中元素种类没有改变,A正确;
B、NaCl与Na2CO3均含有钠元素,所以灼烧时火焰颜色相同,均是黄色,B正确;
C、碳酸氢钠能与酸反应产生二氧化碳,受热易分解产生二氧化碳,因此治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点生产也可以用NaHCO3,C正确;
D、金属钠放置空气中,最终会变成Na2CO3,D错误;
答案选D。
【题目】W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,非金属元素W所在周期数等于族序数;M最外层电子数是电子层数的两倍;X与M同族,X单质与O2反应生成化合物XO2;Y 是第三周期原子半径最小的元素;Z是生活中常见金属,既不属于主族,也不属于副族。回答下列问题:
(1) W与M可以形成多种化合物,写出其中最简单化合物的电子式_____________。
(2) 已知:①X的单质结构为(,每个X原子周围都与4个X成键形成的庞大结构);化合物XO2结构为(,每个X与4个O成键,每个O都与2个X成键形成的庞大结构)。
②有关键能的数据如下表:
化学键 | X-O | O=O | X-X |
键能(kJ/mol) | 460 | 498.8 | 176 |
写出单质X 在O2中燃烧的热化学方程式________________________。(用具体元素符号书写方程式)
(3) 写出Z的单质与H2O反应的化学方程式_____________________________________。
(4)Y和Z形成的化合物的水溶液呈酸性的原因_______________________________(用离子方程式解释)。
【题目】乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。
主反应:C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g) △H1
副反应:C4H10 (g,正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) △H2
回答下列问题:
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,生成稳定化合物时释放或吸收的能量叫做生成热,生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101kPa下几种有机物的生成热:
物质 | 曱烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
①书写热化学方程式时,要标明“同分异构体名称”,其理由是_______________________。
②上述反应中,△H1=______kJ/mol。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______(填代号)。
A.气体密度保持不变 B.[c(C2H4)·c(C2H6)]/ c(C4H10)保持不变
C.反应热不变 D.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②为了同时提高反应速率和转化率,可采用的措施是________________。
(3)向密闭容器中充入丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等)下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随若温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是__________(填代号)。
A.平衡常数降低 B.活化能降低
C.催化剂活性降低 D.副产物增多
(4)在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0~10min内乙烯的生成速率v(C2H4)为________mol·L-1·min-1。
②上述条件下,该反应的平衡常数K为____________。
(5)丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的负极反应式为______________________________。
(6)K2CO3可由二氧化碳和氢氧化钾溶液反应制得。常温下,向1 L pH=10的KOH溶液中持续通入CO2,通入CO2的体积(V)与溶液中水电离出的OH-浓度的关系如图所示。C点溶液中各离子浓度大小关系为_________________________________________。