利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)="2NO(g) " △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mo
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2 T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 (填字母)。
③在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时,反应后氨的百分含量最大。若容器容积为H,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K= 。
(3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:
2N2O34NO2(g)+O2△H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
Vs |
0 |
500 |
1000 |
c(N2O3)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内NO2的平均生成速率为 .
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O3的电极反应式为 。
下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价:
元素代号 |
W |
R |
X |
Y |
Z |
Q |
原子半径/nm |
0.037 |
0.186 |
0.074 |
0.075 |
0.077 |
0.110 |
主要化合价 |
+1 |
+1 |
-2 |
-3,+5 |
+2、+4 |
-3、+5 |
试回答下列问题:
(1)五种元素中原子半径最大的元素在周期表中位置是。
(2)Y的氢化物比Q的氢化物沸点高的原因是。
(3)X或与R按1∶1的原子个数比形成化合物甲,甲中存在的化学键有;X可与W组成含18e-的化合物乙,则乙的电子式为;X可与Z组成一种有恶臭味的气体丙,丙分子中各原子最外层均满足8e-结构,且含有非极性键。1 mol
丙气体可与2 mol氧气完全反应,生成一种气体,且反应前后气体的总体积不变,该生成物能使澄清石灰水变浑浊,请写出丙分子的结构式。
将羧酸的碱金属盐电解可得到烃类化合物。例如:
(1)写出下列物质的结构简式A: E:
(2)G能发生反应的类型有(填序号):
a.取代 b.加成 c.还原 d.氧化 e.消去 f.水解
(3)写出H的最简单的两种同系物的结构简式,。
(4)F与J的关系为
a.同一物质 b.同系物 c.同分异构体 d.同素异形体
烯烃中碳碳双键是重要的官能团,在不同条件下能发生多种变化。
(1)烯烃的复分解反应就是两种烯烃交换双键两端的基团,生成两种新烯烃的反应。请写出在催化剂作用下,两个丙烯分子间发生复分解反应的化学方程式。
(2)烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如下的对应关系:
已知某烯烃的化学式为C5 H10 ,它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸,则此烯烃的结构简式是;若为二氧化碳和丁酮( ),则此烯烃的结构简式是。
短周期元素A、B、C、D中,0.5molA元素的离子得到的6.02×1023个电子后被还原为中性原子;0.4克A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应;A元素原子核内质子数与中子数相等。B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;C-离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素原子最外层电子数是次外层的2倍。请填写下列空格:
(1)推断A、B、C、D四种元素的符号A;B;C;D;
(2)C-离子的原子结构示意图;
(3)D元素的最高价氧化物的结构式是:;
(4)C、D元素组成的物质,分子内含有键(填“极性”或“非极性”,下同),其分子为分子。
已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物;B和X的摩尔质量相同,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,在一定条件下,各物质相互转化关系如下图所示。
请按要求填空:
(1)丙的化学式是,G的化学式是。
(2)写出有关变化的化学方程式
甲 + 乙:;
D + 丙:。
(3)B与X的水溶液反应生成C和乙的离子方程式是。