题目内容
2003年美国《科学》杂志报道:在超高压下,科学家用激光器将CO2加热到1800K,成功制得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是( )
A. 晶体中C、O原子个数比为1∶2 B. 该晶体的熔点和沸点高、硬度大
C. 晶体中C—O—C键角为180° D. 晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构
二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:
化学反应方程式 | 化学平衡常数 | |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) | ΔH1=-99 kJ•mol-1 | K1 |
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) | ΔH2=-24 kJ•mol-1 | K2 |
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) | ΔH3=-41 kJ•mol-1 | K3 |
(1)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH
该反应ΔH=__________________,化学平衡常数K=____________________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)某温度下,将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),10 分钟后反应达平衡,测得二甲醚的体积分数为25%,则CO的转化率为________。
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有________。
A.分离出二甲醚 B.升高温度 C.改用高效催化剂 D.增大压强
(4)该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是_______________________________。
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增加。相关信息如下表所示,根据推断回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)
A | A原子核外电子有6种不同的运动状态 |
B | B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大 |
C | C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外),其单质焰色为黄色 |
D | D原子最外层电子数等于电子层数 |
E | E的基态原子最外层电子排布式为3s23p2 |
F | F与C位于不同周期,F原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满 |
(1)F基态原子核外价电子排布式是________________
(2)A、B、E三种元素电负性由大到小排列顺序为__________________
(3)B元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如右图所示,其原子的杂化类型为________________
(4)煤燃烧产生的烟气中有B的氧化物,会引起严重的环境问题,因此,常用AH4催化还原以消除污染,已知:
AH4(g)+2 BO2(g)= B2(g)+AO2(g)+2H2O (g) △H1=-867kJ/mol
2BO2(g) B2O4(g) △H2=-56.9 kJ/mol
写出AH4和B2O4反应的热化学方程式__________________
(5)D单质为面心立方晶体,其晶胞边长a=0.405nm,用NA表示阿伏伽德罗常数,列式表示D单质的密度______g·cm-3(不必计算出结果)。
(6)继A60后,科学家又合成了E60、B60, E60分子中每个E原子只跟相邻的3个原子形成共价键,且每个E原子最外层都满足8电子稳定结构,则E60分子中π键的数目为_______________
(7)F的单质和过氧化氢在稀硫酸中可反应,有人将这个反应设计成原电池,请写出该原电池正极反应方程式_______________
(8)某学生所做的有关F元素的实验流程如下图:
F单质棕色的烟绿色溶液蓝色沉淀蓝色溶液黑色沉淀
请书写第⑤步反应的离子方程式:___________________