1.二氧化碳作为含碳化合物燃烧的最终产物,其排放量正以每年4%的速度递增,大气中高浓度的CO2破坏了大气平衡,是造成全球气温升高、气候恶化的主要原因.随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用和固定CO2已经成为世界各国政府和有识之士特别关注的问题.
根据反应:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ•mol-1
某化学兴趣小组设想利用甲烷和二氧化碳反应制取一氧化碳和氢气,实现废气利用,变废为宝,试回答下列问题:
(1)写出该反应的热化学方程式CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•mol-1
(2)已知:①体系自由能变化△G<0时,反应自发进行;△G>0时,反应不自发进行;②△G=△H-T△S;③高温下该反应的△S=0.257kJ•mol-1•K-1.若不考虑条件变化对焓变、熵变的影响,据此可初步判断反应进行的最低温度应大于926.6KK.
(3)该反应为可逆反应,其平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}{c(C{H}_{4})×c(C{O}_{2})}$;为提高该反应的速度,需选择合适的催化剂,根据中学化学催化剂的实际应用经验,兴趣小组将选择的重点范围确定为过渡(填“主族”或“过渡”)元素的单质或氧化物.由于该反应需在较高温度下才能发生,对催化剂的选择探究增加了困难.某同学认为,该反应的逆反应在常温时能自发进行(△G<0),可在常温下对逆反应进行催化剂的选择探究,然后再对该催化剂的催化效率受温度的影响进行探究.一种对逆反应有效的催化剂,对正反应也一定有效,其理由是催化剂不影响化学平衡移动,说明催化剂同等程度改变正反应速率、逆反应速率.
(4)碳酸盐是人工固定二氧化碳仅次于尿素的第二大产品,用途广泛,一种熔融碳酸盐燃料电池用Li2CO3和K2CO3的熔融盐混合物作电解质,由外部向一电极供给燃料气体(如H2或CO等),向另一电极供给空气和CO2的混合气体,写出正极的电极反应式2CO2+O2+4e-=2CO32-
(5)自然界固定二氧化碳的主要方式是绿色植物的光合作用.生物学家曾经认为地球上的生态系统离不开阳光,但在11000m漆黑的深海底发现了无脊椎动物.这些生物完全依靠化学自养菌,以海底热泉喷出液中的硫化物如H2S为能源,利用CO2合成(C6H10O3n和一种淡黄色固体,写出该反应的化学方程式6n CO2+12n H2S=(C6H10O3n+12n S↓+7n H2O.
19.氮元素可以形成多种化合物.回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物.
①N2H4的结构式为
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)
若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的π键有3mol.
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4与硫酸铵晶体类型相同,则N2H6SO4的晶体内不存在D
A.离子键     B.共价键     C.配位键    D.范德华力
(3)FeCl3溶液与KSCN溶液混合,得到含多种配合物的红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是K2Fe(SCN)5.KSCN中的阴离子与CO2互为等电子体,该阴离子的电子式是
(4)美国科学家合成了结构呈“V”形对称的N5+,已知该离子中各原子均达到8电子稳定结构.则有关该离子的下列说法中正确的是B.
A.每个N5+中含有35个质子和36个电子    B.该离子中有非极性键和配位键
C.该离子中含有2个π键                 D.与PCl4+互为等电子体
(5)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别.

下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是c(填标号).
a.CF4         b.CH4        c. NH4+       d.H2O
(6)N的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为直线形,阳离子中氮的杂化方式为sp.
 0  169357  169365  169371  169375  169381  169383  169387  169393  169395  169401  169407  169411  169413  169417  169423  169425  169431  169435  169437  169441  169443  169447  169449  169451  169452  169453  169455  169456  169457  169459  169461  169465  169467  169471  169473  169477  169483  169485  169491  169495  169497  169501  169507  169513  169515  169521  169525  169527  169533  169537  169543  169551  203614 

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