【題目】隨著科技的進(jìn)步,合理利用資源、保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)用作全固態(tài)鈣鈦礦敏化太陽能電池的敏化劑,可由CH3NH2、PbI2HI為原料合成,回答下列問題:

(1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g) ΔH。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:

共價(jià)鍵

C—O

H—O

N—H

C—N

C—H

鍵能/kJ·mol1

351

463

393

293

414

則該反應(yīng)的ΔH_________kJ·mol1

(2)上述反應(yīng)中所需的甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成,反應(yīng)為CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH <0。在一定條件下,將1 mol CO2 mol H2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示:

①平衡時(shí),M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為_________。

X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)_________ (”)。某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度,你認(rèn)為他判斷的理由是________________________________。

(3)工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來制取高純度的COH2。我國學(xué)者采用量子力學(xué)方法,通

過計(jì)算機(jī)模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程,有兩種可能方式:

方式 ACH3OH* →CH3O* H* Ea= +103.1kJ·mol-1

方式 BCH3OH* →CH3* OH* Eb= +249.3kJ·mol-1

由活化能E值推測(cè),甲醇裂解過程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為_________(A、B)。

下圖為計(jì)算機(jī)模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。

該歷程中,放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為______________________________________________。

(4)常溫下,PbI2飽和溶液(呈黃色)c(Pb2+)1.0×10-3 mol·L1,則Ksp(PbI2)_________

【答案】-12 25% 隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故Y為溫度 A CHO*3H*=CO*4H*(或CHO*=CO*H* 4×10-9

【解析】

⑴未斷鍵的可以不計(jì)算,只計(jì)算斷鍵和成鍵的,計(jì)算該反應(yīng)的ΔH

⑵按照三步走書寫,再計(jì)算轉(zhuǎn)化率;根據(jù)圖象得出X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn);根據(jù)隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故Y為溫度。

(3)由活化能E值推測(cè),甲醇裂解過程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為A,根據(jù)圖象得出,放熱最多的步驟是CHO*3H*的反應(yīng)階段。

(4)常溫下,PbI2飽和溶液(呈黃色)c(Pb2+)1.0×10-3 mol·L1,根據(jù)離子濃度來進(jìn)行計(jì)算,

⑴未斷鍵的可以不計(jì)算,只計(jì)算斷鍵和成鍵的,因此該反應(yīng)的ΔH351 + 393 – 293 – 463 = -12 kJ·mol1,故答案為:-12。

CO(g) 2H2(g) CH3OH(g)

開始:1mol 2mol 0

轉(zhuǎn)化:xmol 2xmol xmol

平衡:(1-x)mol (2-2x)mol xmol

,解得x = 0.25 mol,

平衡時(shí),M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為25%,故答案為:25%。

根據(jù)圖象得出X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)小,某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度,其判斷的理由是隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故Y為溫度,故答案為:;隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故Y為溫度。

(3)由活化能E值推測(cè),甲醇裂解過程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為A,該歷程中,放熱最多的步驟是CHO*3H*的反應(yīng)階段,因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CHO*3H*=CO*4H*(或CHO*=CO*H*),故答案為:A;CHO*3H*=CO*4H*(或CHO*=CO*H*)。

(4)常溫下,PbI2飽和溶液(呈黃色)c(Pb2+)1.0×10-3 mol·L1,則,故答案為:4×10-9

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】K2CO3樣品中含有Na2CO3、KNO3Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或兩種。將13.8 g樣品加入足量水,樣品全部溶解,再加入過量的CaCl2溶液,得到9 g沉淀。下列關(guān)于樣品所含雜質(zhì)的判斷正確的是

A.肯定沒有KNO3

B.肯定有KNO3,可能還有Na2CO3

C.肯定沒有Ba(NO3)2,可能有KNO3

D.肯定沒有Na2CO3Ba(NO3)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是(  )

A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度

B.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí),應(yīng)先向濃硝酸中緩緩加入濃硫酸,待冷卻至室溫后,再將苯逐滴滴入

C.儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率

D.反應(yīng)完全后,可用儀器a、b蒸餾得到產(chǎn)品

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2019年是國際化學(xué)元素周期表年。1869年門捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測(cè)了二者的相對(duì)原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是(  )

A.元素甲的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

B.原子半徑比較:甲>>Si

C.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比CH4

D.推測(cè)乙可以用作半導(dǎo)體材料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),H=-akJmol-1,在5L密閉容器投入1molNH31molO2,2分鐘后NO的物質(zhì)的量增加了0.4mol,下列說法正確的是( )

A.2分鐘反應(yīng)放出的熱量值小于0.1akJ

B.用氧氣表示02min的反應(yīng)速率:v(O2)=0.05mol·L-1·min-1

C.2分鐘內(nèi)NH3的轉(zhuǎn)化率是50%

D.2分鐘末c(H2O)=0.6mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用“”或“”回答下列問題。

(1)酸性:H2CO3 ______H2SiO3,H2SiO3 ______H3PO4。

(2)堿性:Ca(OH)2 ______Mg(OH)2,Mg(OH)2 ______Al(OH)3

(3)簡單氫化物的穩(wěn)定性:H2O ______H2S,H2S ______HCl

(4)還原性:H2O ______H2S,H2S ______HCl

(5)酸性:H2SO4 ______H2SO3,HClO4 ______HClO

(6)從以上答案中可以歸納出:

①元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越______;

②元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越______;

③元素的______性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng);

④非金屬性越強(qiáng)的元素生成的簡單氫化物的還原性越______

⑤同種非金屬元素形成的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,其成酸元素的價(jià)態(tài)越高,其酸性越______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),濃度均為0.1 mol/L的溶液,其pH如下表所示。有關(guān)說法正確的是

序號(hào)





溶液

NaCl

CH3COONH4

NaF

NaHCO3

pH

7.0

7.0

8.1

8.4

A.酸性強(qiáng)弱:H2CO3HF

B中溶質(zhì)均未水解

C.離子的總濃度:

D中:c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(H2CO3)0.1 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Fe3CN、F、有機(jī)分子等形成的化合物具有廣泛的應(yīng)用。

1Fe3基態(tài)核外電子排布式為________。

2乙;F是常用汽油抗震劑,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。此物質(zhì)中碳原子的雜化方式是__________

3C、N、O原子的第一電離能由大到小的順序是___________________________。

4配合物K3Fe(CN)6可用于電子傳感器的制作。與配體互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為________________。已知(CN)2是直線形分子,并具有對(duì)稱性,則(CN)2π鍵和σ鍵的個(gè)數(shù)比為__________________

5F不僅可與Fe3形成3,還可以與Mg2、K形成一種立方晶系的離子晶體,此晶體應(yīng)用于激光領(lǐng)域,其結(jié)構(gòu)如圖乙所示,則該晶體的化學(xué)式為__________________________。

【答案】 1s22s22p63s23p63d5(3d5) sp3、sp2 N>O>C CO(N2) 4∶3 KMgF3

【解析】1Fe的原子序數(shù)為26,Fe3的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5(3d5)。

2)根據(jù)圖中乙酰基二茂鐵的結(jié)構(gòu)可知,碳原子的雜化方式有兩種。其中形成碳氧雙鍵的碳原子和五元環(huán)上的碳原子雜化方式是sp2雜化,而-CH3上的碳原子雜化方式是sp3雜化。

3)根據(jù)元素周期律,可知同周期元素原子第一電離能隨著原子序數(shù)的增加逐漸增大,由于原子軌道上電子處于全滿、半滿和全空時(shí)較穩(wěn)定,所以第ⅡA、ⅢA族以及第ⅤA、ⅥA主族存在反常,即同周期元素第ⅡA族的第一電離能大于第ⅢA族的第一電離能,第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族的第一電離能,因此、原子的第一電離能由大到小的順序是N>O>C。

4)配合物K3Fe(CN)6的配體是CN-,有14個(gè)電子,因此與其互為等電子體的分子有兩種:CON2;(CN)2是直線型分子且具有對(duì)稱性,可以判斷碳氮之間形成三鍵,碳碳之間為單鍵連接,其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N,因此鍵有4個(gè),鍵有3個(gè),個(gè)數(shù)比為。

5)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知:K+位于體心,F-位于棱上,Mg2+位于頂點(diǎn),因此每個(gè)晶胞中有1個(gè)K+、1/4×12=3個(gè)F-1/8×8=1個(gè)Mg2+,則該晶體的化學(xué)式為KMgF3。

型】
結(jié)束】
12

【題目】某樹脂的合成線路如下:

1B中含有的官能團(tuán)的名稱是________________________。

2反應(yīng)、的有機(jī)反應(yīng)類型分別是________________、____________________

3檢驗(yàn)CH3CH2CH2Br中的溴原子時(shí),所加試劑的順序依次是_______________

4下列說法正確的是__________(填字母編號(hào))。

a1 mol E與足量的銀氨溶液反應(yīng)能生成2mol Ag

b.可以用NaHCO3鑒別EF

cB分子存在順反異構(gòu)

5寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________。

6的同分異構(gòu)體中同時(shí)符合下列條件的芳香族化合物共有______種,其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________。

a.能發(fā)生消去反應(yīng) b.能與過量濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在海洋深處的沉積物中含有大量可燃冰,主要成分是甲烷水合物。結(jié)構(gòu)可以看成是甲烷分子 裝在由水分子形成的籠子里。下列關(guān)于說法正確的是

A.甲烷分子和水分子的 VSEPR 模型不同

B.甲烷分子通過氫鍵與構(gòu)成籠的水分子相結(jié)合

C.可燃冰屬于分子晶體

D.水分子的鍵角大于甲烷分子的鍵角

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同步練習(xí)冊(cè)答案