[选做题](1)人们对酸碱的认识,已有几百年的历史,经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程.目前中学课本中的酸碱理论是1889年阿仑尼乌斯(Arrhenius)提出的电离理论.
①1905年富兰克林(FranKlin)深入研究了水和液氨的相似性,把阿仑尼乌斯以水为溶剂的个别现象,推广到任何溶剂,提出了酸碱溶剂理论.溶剂理论认为:凡能电离而产生溶剂正离子的物质为酸,凡能电离而产生溶剂负离子的物质为碱.试写出液氨自身电离的方程式:
2NH3=NH4++NH2-
2NH3=NH4++NH2-

②1923年丹麦化学家布朗斯特(Bronsted)和英国化学家劳莱(Lowey)提出质子理论.凡是能够释放质子(氢离子)任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能够与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱.
按质子理论:下列粒子在水溶液既可以看作酸又可看碱的是
AD
AD

A、H2O    B、NH4+     C、OH-    D、HCO3-    E、CH3COO-   F、Cl-
③1923年路易斯(Lewis)提出广义的酸碱概念.凡是能给出电子对而形成化学键的物质都是碱;凡是能够和电子对结合的物质都是酸.
酸(电子对接受体)+碱(电子对给予体)→反应产物,如:H++OH-→H2O.
试指出下列两个反应中的酸或碱:
(Ⅰ)H3BO3+H2H++B(OH)4-,该反应中的碱是
H2O
H2O
(填H3BO3或H2O);
(Ⅱ)NaH+H2O═NaOH+H2↑,该反应中的酸是
H2O
H2O
(填NaH 或H2O).
(2)已知A元素原子的K、L层电子数之和比M、L层电子数之和多一个电子;B元素原子核外电子占有9个轨道,且有1个未成对电子;C元素原子核外3p亚层中3个轨道还需5个电子才能达到全充满.D元素只有两个电子层,且最高化合价与最低化合价的代数和为零;E原子半径最小;F元素最外层电子排布为nSnnPn+1.按要求填写
①B的电子排布式是:
1s22s22p63s23p5
1s22s22p63s23p5
,A、B两元素形成的化合物的晶体类型是
离子晶体
离子晶体

②D元素单质的晶体类型是
原子晶体
原子晶体
,C单质的制备方法是:
电解法
电解法

③E和F形成的化合物空间构型为
三角锥型
三角锥型
,该物质比D与E形成的化合物更容易液化的原因是
E和F形成的化合物分子间能形成氢键
E和F形成的化合物分子间能形成氢键
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响.合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)3NH3(g)△H=-92.2kJ/mol.合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得.我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa.
回答下列问题:
(1)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是
加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率
加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率
.从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是
增加反应速率,缩短达到平衡的时间
增加反应速率,缩短达到平衡的时间

(2)500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x.则K和x的关系满足K=
4xV2
27n2(1-x)4
4xV2
27n2(1-x)4

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物质的燃烧热数据如下表:
物  质 燃烧热(kJ?mol-1
H2(g) -285.8
CO(g) -283.0
CH4(g) -890.3
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池.请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
 0  16259  16267  16273  16277  16283  16285  16289  16295  16297  16303  16309  16313  16315  16319  16325  16327  16333  16337  16339  16343  16345  16349  16351  16353  16354  16355  16357  16358  16359  16361  16363  16367  16369  16373  16375  16379  16385  16387  16393  16397  16399  16403  16409  16415  16417  16423  16427  16429  16435  16439  16445  16453  203614 

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