题目内容
【题目】二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源,利用二氧化碳合成新能源已成为环保化学家研究的热门课题。
(1)几种共价键的键能如表所示:
化学键 | C=O | H-H | C-H | C-O | H-O |
键能/kJ·mol-1 | 803 | 436 | 414 | 326 | 464 |
2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)
_______________。
(2)“人工光合作用”技术备受瞩目,该技术模拟事物的光合作用,利用太阳光将H2O和CO2直接合成燃料和化工原料。科研人员模拟光合作用,设计如图甲所示装置制备二甲醚。能量转化形式为太阳能
电能
化学能、
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①催化剂b的电极名称是_________________。
②若释放11.2L氧气(标准状况下),有___________mol H+___________(填质子的迁移方向)。
③催化剂a上的电极反应式为______________。
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2的零排放,其基本原理如图乙所示:
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①生产过程中能量的转化形式是__________________。
②电解反应在温度小于900
时进行,碳酸钙分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为_______________,阴极的电极反应式为______________。
【答案】(1)-92KJ
mol-1
(2)①阳极②2 由左侧向右侧移动(或由b移向a)
③2CO2+12H++12e-=CH3OCH3+3H2O
(3)①太阳能和电能转化为化学能
②2CO32--4e-=2CO2
+O2![]()
3CO2+4e-=C+2CO32-
【解析】
试题分析:(1)
2×2×803+6×436-2×326-6×414-6×464=-92 KJ
mol-1;(2)①有太阳能电池做电源,故此装置是电解池,催化剂b电极上水转化为氧气,发生氧化反应,b电极是阳极。②若释放11.2L氧气(标准状况下),转移的电子数是0.5×4mol=2mol,则有2mol H+向阳极移动,即由左侧向右侧移动(或由b移向a)。 ③催化剂a上的电极反应式为2CO2+12H++12e-=CH3OCH3+3H2O。(3)①有图可知:生产过程中能量的转化形式是太阳能和电能转化为化学能;②碳酸钙分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应式为2CO32--4e-=2CO2
+O2
,阴极的电极反应式为3CO2+4e-=C+2CO32-。
【题目】下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
ⅠA | ||||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | ⑧ | ||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑨ | ||||
请按要求回答下列问题。
(1)元素⑧的名称是______,元素⑧在周期表中所处位置___________。元素④的氢化物沸点高于⑦的氢化物沸点,原因是_________________________________________。
(2)④⑥⑦的氢化物按稳定性由弱到强的顺序是________________________(写氢化物的化学式)。
(3)元素②④形成原子个数比为1:2的化合物的电子式是 。
(4)元素②形成的一类氢化物称为烷烃,通式是___________,其中 (填分子式)有两种同分异构体,结构简式分别是____________________________________。
(5)用电子式表示⑤与⑦形成化合物的过程_________________________。