根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO______H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为________(填标号)。
A.<0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50 E.>0.50
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=________eV,写出该步骤的化学方程式____________________。
(4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。
答案(1)大于(2)C
(3)小于2.02
COOH*+H*+H2O*==COOH*+2H*+OH*(或H2O*==H*+OH*)
(4)0.004 7bcad
解析(1)由题给信息①可知,H2(g)+CoO(s)Co(s)+H2O(g)(i)
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始/mol 11 00
转化/mol x x x x
平衡/mol 1-x1-x x x
(二)选考题:共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:物质结构与性质]
在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。回答下列问题:
(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是________________________________________________________________________,
其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如表所示:
氧化物Li2OMgOP4O6SO2
熔点/℃1 5702 80023.8-75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y=________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是________g·cm-3(列出计算表达式)。
答案(1)A(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子与金属离子形成配位键Cu2+
(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。晶格能:MgO>Li2O。分子间作用力(分子量):P4O6>SO2
36.[化学——选修5:有机化学基础]
化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
① ② ③
④ ⑤ ⑥
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是________。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳________。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是___________________________________________________。