题目内容
由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了,全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。
(1)写出Fe3+的基态核外电子排布式 。
(2)HCHO分子中碳原子轨道的杂化轨道类型为 ;1mol HCN分子中含有σ键的数目为__________mol。
(3)N2O的空间构型为 ,与N2O互分等电子体的一种离子为 。
(4)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如下图,则黑球表示 原子。
随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为;
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1<0;①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2>0;②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH3<0,③
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH4<0。④
则途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:
化学键 | N≡N | F—F | N—F |
键能/kJ·mol-1 | 941.7 | 154.8 | 283.0 |
则反应N2(g)+3F2(g)═2NF3(g)的ΔH=
(5)25℃、101kPa时,已知:
2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是
A.△H3=△H1+2△H2B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1﹣2△H2D.△H3=△H1﹣△H2
(6)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=-235.8kJ·mol-1,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ·mol-1,
则O3转化为O2的热化学方程式为。
下列实验方案设计中,不能达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 检验FeCl2溶液中的FeCl2是否被氧化 | 向该溶液中滴加硫氰化钾溶液 |
B | 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 | Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应 |
C | 除去Cu粉中混有的CuO | 向混合物中滴加适量稀硫酸 |
D | 证明CH2=CHCHO中含有醛基 | 向新制银氨溶液中滴少量丙烯醛并用水浴加热 |