Question

A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互的转化关系如下图所示。请回答下列问题：

（1）若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一．

①A中所含化学键类型为___________，D的电子式为___________；

②25℃时，0.1mol•L^-1 B、C溶液，pH较大的是___________溶液(填溶质的化学式)，写出B溶液中显电中性的原因___________，已知，B溶液里的pH=10，则其水电离出来的H+的浓度为________________。

（2）向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

I．CH₄(g)+2O₂(g)═CO₂(g)+2H₂O(g)△H₁=-802.6kJ/mol

II．CH₄(g)+O₂(g)═CO₂(g)+2H₂(g)△H₂=-322.0kJ/mol

III．CH₄(g)+H₂O(g)═CO(g)+3H₂(g)△H₃=+206.2kJ/mol

Ⅳ．CH₄(g)+2H₂O(g)═CO₂(g)+4H₂(g)△H₄=+165.0kJ/mol

请回答下列问题：

①CH₄的燃烧热△H________ △H₁．(填“＞”、“＜”或“=”)；

②在反应初始阶段，反应II的反应速率大于反应III的反应速率．比较反应II的活化能E_II和反应III的活化能E_III的大小：E_II ________E_III(填“＞”、“＜”或“=”)。

Answer

（1）①离子键、共价键 ②Na2CO3 c(Na+ )+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 10-4mol/L（2） ① ＜ ② ＜

【解析】

试题分析：（1）若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，则A为NaOH、D为CO2、B为Na2CO3、C为NaHCO3．①NaOH中所含化学键类型为：离子键、共价键，D为CO2，电子式为 ；②25℃时，0.1mol•L-1 Na2CO3、NaHCO3溶液，CO32-的水解程度大于(HCO3-水解，故Na2CO3溶液的pH较大，，Na2CO3溶液中离子微粒间存在电荷守恒可故溶液显中性，电荷守恒式为c(Na+ )+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，已知，Na2CO3溶液里的pH=10是因水解促进水的电离，溶液里的OH-来源于水的电离，c(OH-)=，则其水电离出来的H+的浓度也为10-4mol/L。（2）①反应生成液态水放出的热量更多，则CH4的燃烧热△H＜△H1；  

②活化能越低，反应速率越快，初始阶段，反应II的反应速率大于反应III的反应速率，则反应II的活化能EII＜反应III的活化能EIII。

考点：考查无机物推断、离子浓度的大小比较、热化学以及化学反应速率、化学平衡等。