在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示的反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应________(填“需要”或“不需要” )加热,该反应的ΔH=________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol,该反应的活化能为167.2 kJ/mol,则其逆反应的活化能为__________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因___________。
(12分)
(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O。在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0 CO和H2O浓度变化如图,
则0~4min的平均反应速率v(CO)= ______,达到平衡时,H2O(g)的转化率为_________。
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min~4min之间反应处于________状态; C1数值________0.08mol/L(填>,<,=)。
②反应在4min~5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是_________(单选),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是_________(单选)。
A.加水蒸气 | B.降低温度 | C.使用催化剂 | D.增加氢气浓度 |
【化学选修——3:物质的结构与性质】(15分)氧化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3气体和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态B原子的电子排布式为________;基态N原子价电子排布图为________
(2)在BF3分子中,键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为________
(3)由B2O3制备BF3的化学方程式是_______________
(4)六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似,该晶体层间相互作用力为________
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似(如下图所示),硬度与金刚石相当,已知立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的密度是_______g·cm﹣3(列式并计算。阿伏加德罗常数为NA)。
[化学选修——2:化学与技术](15分)往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围。例如,在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制各的阻燃型Mg(OH)2,树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下:
(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx·mH2O],反应的化学方程式为___________
(2)合成反应后,继续在393 K~523 K下水热处理8 h,发生反应; [Mg(OH)2-xClx·mH2O]= Mg(OH)2+
MgCl2+mH2O水热处理后,过滤、水洗。水洗的目的是___________。
(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是______________。
(4)已知热化学方程式:
Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H1="+81.5" kJ·mol﹣1
Al(OH)3(s)===XAl2O3(s)+H2O(g) △H2="+87.7" kJ·mol﹣1
①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是_______________
②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果较好的是_________。
原因是___________________。
(5)常用阻燃荆主要有三类:A.卤系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯;C.无机类Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑,应用时较理想的阻燃剂是________,理由是________________
(13分)钠、铝、铁、铜等金属及其化合物在社会生活的各个领域均有重要的应用。回答下列问题:
(1)常温下将一定量的氯气通入石灰乳中,可制得漂白粉,其有效成分的化学式为___________;电解熔融态NaCl可以制得金属钠,反应的化学方程式为_____________________。
(2)Au、Cu、Fe三种块状金属中,常温下能够全部溶于足量浓硝酸的是___________; Mg(OH)2、Al(OH)3、AgOH三种氢氧化物中,能溶于氨水的是______;硬铝是由Al、Cu、Mg、Si组成的铝合金,将硬铝废料投入氢氧化钠溶液中充分反应,溶液中含有的含氧酸根离子有___________。其中铝发生反应的离子方程式为______________。
(3)FeCl3溶液可以吸收烟气中的SO2,所得溶液能与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生成硫酸锰(MnSO4),该反应的离子方程式为_______________。
(4)等浓度的Na2CO3、H2SO4、Ba(OH)2三种溶液,若以不同顺序将体积相等的三种溶液中的两种混合,若有沉淀先过滤,再将混合液与第三种溶液混合,最终所得的溶液不可能呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(14分)X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,原子序数依次增大。Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,M与Y同主族,N﹣、Z+、X+离子的半径逐渐减小,X、N可形成化合物A,常温下A为气体。据此回答:
(1)M在周期表中的位置是__________,Z单质与A的水溶液反应的离子方程式表示为___________。
(2)X、Z、M三种元素可形成酸式盐B,则B的电子式为_______,B中含有的化学键类型是________。
(3)X与Y、M可分别形成含有18个电子的分子C和D,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式_______________
(4)已知通常状况下1 g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量。请写出表示X2燃烧热的热化学方程式____
(5)由X、Y、Z、M四种元素组成化合物E在熔融状态下能电离出两种离子,写出E在水溶液中的电离方程式_______________。