(18分)(Ⅰ)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X氢化物的水溶液显碱性;Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等;Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料;W是重要的“成盐元素”,主要以钠盐的形式存在于海水中,请回答:

(1)X在元素周期表中的位置是 ;Y氢化物的电子式 。

(2)X氢化物的水溶液与W氢化物的水溶液混合后恰好反应时,溶液呈 。(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因是 。

(3)Y-AgO电池是应用广泛的鱼雷电池,其原理如图所示,该电池的负极反应式 。

(4)由Z和W组成的化合物遇水立即水解产生两种酸,写出此反应的化学方程式 。

(Ⅱ)A、B、C分别是由H、C、O、N、Na、Cu六种元素中的两种或多种元素组成的化合物。现对A、B、C三种化合物分别做以下实验:

A是一种蓝色固体,B是无色晶体,其式量为68,C是白色固体,分别取A、B、C三种物质少量于三支试管中,加适量水溶解,发现A不溶于水,B、C都能溶于水,并且用pH试纸测定,B与C的水溶液都显碱性。

(1)取A物质少量于一支试管中,后加适量稀盐酸溶解,并用酒精灯微热,发现固体溶解时,伴有气泡产生。将56.8gA隔绝空气加热分解生成40g黑色固体X、无色酸性气体Y(标准状况下,密度为1.96g/L)和水,生成的Y折合成标准状况下的体积为6.72L,则A的化学式为 。

(2)取B的水溶液2ml与新制Cu(OH)2混合加热,发现能出现砖红色沉淀,则物质B为 。

(3)取16.8gC固体加强热,将生成的气体依次通过经称量过的装CaCl2固体的干燥管和装足量Ba(OH)2水溶液的洗气瓶,后经再次称量发现干燥管增重1.8g,洗气瓶增重4.4g。写出C物质加入水后的溶液显碱性的原因 。(用离子方程式和必要文字解释)

(15分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。

(1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1

② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1

③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1

写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式 。

(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:

①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。

②某温度下,将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是 。

A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3

C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3

(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

该反应的平衡常数的表达式为:

该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下CO的平衡转化率为 。

 0  139678  139686  139692  139696  139702  139704  139708  139714  139716  139722  139728  139732  139734  139738  139744  139746  139752  139756  139758  139762  139764  139768  139770  139772  139773  139774  139776  139777  139778  139780  139782  139786  139788  139792  139794  139798  139804  139806  139812  139816  139818  139822  139828  139834  139836  139842  139846  139848  139854  139858  139864  139872  203614 

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