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题型:解答题-无机推断题 难度:0.85 引用次数:168 题号:18760578
A、B、D、E四种元素均为短周期元素,原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示,只有E元素的单质能与水反应生成两种酸,甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成,其中只有M分子同时含有三种元素:W为A、B两元素组成的18电子分子,可作火箭燃料;甲、乙为非金属单质,X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。

请回答下列问题:
(1)E元素价电子排布式为_____________,Z化学式为_____________;X分子的空间构型为_____________
(2)E元素可分别与钙(Ca)、钛(Ti)元素形成化合物,其中的熔点为782℃,沸点1600℃,的熔点为−24.1℃,沸点为136.4℃,两者熔沸点差别很大的原因是_______________________________________
(3)已知一种分子结构如图所示:断裂1mol B−B键吸收167kJ的热量,生成1mol B≡B放出942kJ热量。则由气态分子变成气态分子的热化学方程式为:_________________________(分子用化学式表示)。

(4)将一定量的的混合气体放入1L恒容密闭容器中,在200℃下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.4mol,其中为0.1mol,为0.1mol。则该条件下的平衡转化率为_____________,该温度下的平衡常数为_____________

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【推荐1】二氧化碳是常见的温室气体,其回收利用是环保领域研究的热点课题。
Ⅰ.CO2可以与H2反应合成C2H4,该转化分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=–210.5kJ·mol-1
(1)CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为___
(2)一定条件下的密闭容器中,要提高CO2合成乙烯的转化率,可以采取的措施是____(填标号)。
①减小压强②增大H2的浓度③加入适当催化剂④分离出H2O(g)
(3)已知温度对CO2合成乙烯的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是____(填标号)。

①N点的速率最大
②M点的平衡常数比N点的平衡常数大
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的平衡产率增大
④实际反应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反应①]。一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入2.0molCO2和4.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:

(4)催化效果最佳的是催化剂____(填“A”、“B”或“C”)。
(5)T2温度下,若反应进行10min达到图中a点状态,用CO2的浓度表示的反应速率v(CO2)=____
(6)图中b点已达平衡状态,则该温度下反应的平衡常数K=____
(7)在某催化剂作用下,CO2和H2除发生反应①外,还发生如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反应②]。维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得如下实验数据:
T(K)CO2实际转化率(%)甲醇选择性(%)
54312.342.3
55315.339.1
注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明,升高温度CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是____
2020-02-21更新 | 497次组卷
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【推荐2】研究的综合利用、实现资源化是能源领域的重要发展方向。
(1)以二氧化钛表面覆盖的为催化剂,可以将直接转化成乙酸。
①研究发现该反应在250~300℃时,温度升高,乙酸的生成速率反而降低,原因是_______
②为了提高该反应中的平衡转化率,可以采取的措施是_______(写出两种)。
(2)我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应需通过以下两步实现:
Ⅰ.
Ⅱ.
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。

_______。稳定性:过渡态1_______(填“大于”“小于”或“等于”)过渡态2。
②为探究反应,进行如下实验:在一恒温、体积为的密闭容器中,充入,进行该反应(不考虑其他副反应)。时测得的体积分数之比为且比值不再随时间发生变化。反应开始到平衡,_______.该温度下的平衡常数_______(保留三位有效数字)。
(3)生物电催化技术运用微生物电解池实现了的甲烷化,其工作原理如图所示。

①微生物电解池实现甲烷化的阴极的电极反应为______________
②如果处理有机物产生标准状况下,则理论上导线中通过的电子的物质的量为_______
2024-05-08更新 | 146次组卷
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【推荐3】氮的化合物在化肥、医药、炸药、材料等领域中有着极其重要用途。
(1)已知:a.
b.
c.
反应的平衡常数________。(用表示)
(2)容积均为的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器.相同温度下,分别充入,发生反应:,甲中的相关量随时间变化如下图所示。

内,甲容器中的反应速率增大的原因是________
②甲达平衡时,温度若为,此温度下的平衡常数________
③平衡时,________(填“>”、“<”或“=”,下同),________
(3)化学工作者对的反应进行研究,提出下列3步机理:(为速率常数)
第一步          快反应,平衡时:
第二步       慢反应
第三步       快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步平衡,下列说法正确的是________.(填字母标号)
A.第一步逆反应(第二步反应B.总反应快慢主要由第二步反应决定
C.达平衡时,D.第一步反应的平衡常数
2023-10-28更新 | 23次组卷
共计 平均难度:一般