某共价化合物含 C 、 H 、 N三元素 , 分子内有 4 个 N 原子 , 且 4 个 N 原子排列成内空的四面体 ( 如白磷分子结构 ), 每两个 N 原子间都有一个 C 原子 , 分子内无C-C单键和C=C双键。
(1) 试确定该化合物的分子式_____________
(2) 假若某大分子 , 分子内只含 C 、 H 、 P 二种元素 , 其最小的重复的结构单元如上图当该化合物分子中含n个磷原子时,则该化合物的组成可表示为____________________。
Q 、X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的五种常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
Q |
只有一种能级,其电子总数等于能层序数 |
X |
X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y |
常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
Z |
Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W |
W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y位于元素周期表第 周期表 族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。在W的晶体结构里,配位数是;
(4)Q、X形成的最简单化合物里中心原子的杂化类型是,其空间结构为,Q与氧原子形成的化合物里中心原子杂化类型与上述物质相同,但键角不同,其原因可能是;
(5)写出与YO2互为等电子体的一种单质的分子式是。
随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)也可以用于热化学循环分解水制氢,MnFe2O4的制备流程如下:
(1)原料Fe(NO3)n中n=______,投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为______。
(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是_________________________________________;
步骤三中洗涤干净的标准是________________________________________。
(3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:
MnFe2O4 MnFe2O4-x +
O2↑MnFe2O4-x + xH2O→MnFe2O4 + xH2↑,
请认真分析上述两个反应并回答下列问题:
①若MnFe2O4-x中x=0.8,则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为_______。
②该化学循环制氢的优点有(答两点即可)
_____________________________________________________________________。
③该热化学循环法制氢尚有不足之处,进一步改进的研究方向是_________。
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)右图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,每生成1molNH3放出热量为;
(2)在体积为2L的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,得到如下数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
2分钟/mol |
平衡常数 |
|
H2 |
N2 |
NH3 |
|||
1 |
298 |
6 |
2 |
1.2 |
4.1×106 |
2 |
398 |
3 |
1 |
0.8 |
K1 |
请回答下列问题:
① K1的相对大小,K1_______4.1×106(填写“>”“=”或“<”);
②实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为;
③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是(填序号字母);
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 |
B.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆) |
C.容器内压强保持不变 |
D.混合气体的密度保持不变 |
(3)在一定条件下合成氨反应达平衡后,在恒容条件下充入氦气,正反应速率(填“增大”“减小”“不变”,在恒压条件下,充入氦气,平衡移动(“正向”“逆向”“不”)
(4) NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH4+水解的缘故。则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是。
有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为深棕红色液体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为
(2)反应②的离子方程式为,如果有1.6gG生成反应过程中转移电子的物质的量是mol;
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式
(4)工业制硫酸的关键反应是用H跟大气污染物之一的气体物质反应,其反应的化学方程式是,该反应平衡常数表达式是;
(5)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=6.60×10—6。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1×10—2mo1/L ,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为。
(13分)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:
(1)溶解大理石时,用硝酸而不同硫酸的原因是 _____________ 。
(2)操作Ⅱ的目的是 ____,溶液A(溶质是共价化合物)是。
(3)写出检验滤液B中是否含NH4+离子方法: _______
_________________________________________________________________________
(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式: _______ 。写出滤液B的一种用途:。