工业合成氨是硝酸工业中的重要步骤,已知N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。请回答:
(1) 当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如右图所示。
图中t1时引起平衡移动的条件可能是 __ , t3时引起平衡移动的条件可能是 __ ___ , 其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是 。
(2) 温度为T ℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50﹪。则该反应的化学平衡常数的值为 ___________________。请在答题卷上写出具体的计算过程。
过氧化氢H2O2,(氧的化合价为-1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A~F涉及H2O2的反应,回答相关问题:
A.Na2O2 +2HCl= 2NaCl+H2O2
B.Ag2O+ H2O2=2Ag+O2↑+ H2O
C.2 H2O2="2" H2O+O2↑
D.3 H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8 H2O
E.H2O2+MnSO4 = MnO2 + H2SO4
F.H2O2 + Fe2+ + H+ ="=" Fe3+ + H2O
(1)上述反应不属于氧化还原反应的是(填代号)_____________。
(2)H2O2仅体现还原性的反应是(填代号)。
(3)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号)。
(4)H2O2体现酸性的反应是(填代号)。
(5)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是:。
(6)通过以上反应分析, H2O2常称为绿色氧化剂,原因是_______________________。
(7)请配平化学反应F,并画出电子转移情况。
H2O2 + Fe2+ + H+ ="=" Fe3+ + H2O
(8)由于H2O2有较强氧化性,能使某些有色试剂褪色,具有漂白作用,另外它还有弱酸性,某学生将H2O2溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中,观察到溶液的红色消失。为了探究溶液褪色的原因,该学生提出了两种假设,然后又设计了一个简单的实验方案,以验证这两种假设。请回答:
(A)该学生提出的两种假设是:
假设①___________________________________________;
假设② _________________________________。
(B)将该学生设计的简单实验方案、预测的实验现象及结论填入下表(结论部分只需填①或②):
简单实验方案 |
预测的实验现象 |
结论 |
假设____成立 |
||
假设____成立 |
某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于立方体的中心,试回答:
(1)晶体中每个Y同时吸引着个X,每个X同时吸引着个Y,该晶体的化学式为。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。
(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为(填角的度数)。
(4)若该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为cm。
氮化硼(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和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是;
;
(2)基态B原子的电子排布图为; BN中B元素的化合价为;
(3)在BF3分子中,F—B—F的键角是,B原子的杂化轨道类型为;
(4)已知: BF3 + NaF(过量)= NaBF4;化合物NaBF4含有的化学键类型为;BF4-中F—B—F的键角是,B原子的杂化轨道类型为,BF4-的立体构型为;
(5)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的相互作用为,层间作用力为。含1 mol BN的六方氮化硼晶体中含B-N的个数为NA。
试根据上表填空:
A |
||||||||||||||||||
B |
C |
D |
E |
F |
||||||||||||||
G |
H |
I |
J |
L |
K |
M |
||||||||||||
N |
Q |
|||||||||||||||||
(1)请写出元素Q的基态原子电子排布式;元素N在周期表中的位置周期族。
(2)基态D原子核外有个未成对电子;D2分子中分别有个,个π键。
(3)化合物DA5中既含离子键,又含共价键和配位键,请写出它的电子式。
(4)表四中的元素能形成XY2型的共价分子有CE2、CL2、BK2、LE2四种,其分子的空间构型中有一种与其他三种不同,它是(填化学式);而形成XY3型的共价分子也有四种,它们分别是DA3、DF3、DK3、LE3,其分子的空间构型中也有一种与其他三种不同,它是(填化学式),它是由_键(填“极性”或“非极性”,下同)构成的分子。
(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如右图所示,其中序号“8”所代表的元素是(填元素符号);其中气态氢化物稳定性最强的元素是(填下图中的序号)。
(6)科学家证实,IK3属于共价化合物,分子式为I2K6,其结构式为下列四种中的一种,你认为正确的结构式是____________。
(7)向Q的硫酸盐溶液中加入足量的DA3的水溶液过程中,请写出发生反应的离子方程式;最后生成配离子的结构式为。
已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
X |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
Y |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
Z |
496 |
4562 |
6912 |
9543 |
(1)X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱顺序为;
(2)X、Y、Z的单核阳离子半径从大到小的顺序为;
(3)请写出X、Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式:
。