工业上氨气的催化氧化是制取硝酸的基础.在一定温度下将4mol NH3和4mol O2两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);
△H<0,2分钟末生成了1.2molH2O,则:
(1)用H2O表示的反应速率为________mol/(L•min).
(2)O2在2分钟末的浓度为_______mol /L.
(3)判断该反应达到平衡状态的标志是______(填字母).
a.NH3和NO浓度相等 b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.NO的生成速率与NH3的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变 f.O2的质量不再改变
(4)欲提高NH3的转化率,下列措施可行的是 (填字母).
a.向装置中再充入O2 b.改变催化剂
c.增大压强 d.提高温度
(10分)A~H是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。已知B、D是生活中常见的金属单质,G是气体单质,C的焰色反应呈黄色。
请回答下列问题:
(1)元素B在周期表中的位置是,C的电子式为,H的结构式为。
(2)反应①的化学方程式为。
(3)A与盐酸反应的离子方程式为。
(4)F溶液显(填“酸性”、“中性”或“碱性”),原因是(用离子方程式表示)。
(10分)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中
溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为。
(2)丙池中F电极为(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池的总反应
方程式为。
(3)当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是(填选项字母)。
A.Cu | B.CuO | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(0H)2CO3 |
(12分)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N2和0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的,此时H2的转化率为;欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是(填选项字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入一定量H2 |
C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)
H="+1530" kJ/mol
又知:H2O(1)=H2O(g)H=+44.0 kJ/mol
则2N2(g)+6H20(g)4NH3(g)+302(g)
H =kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K=,控制其他条件不变,增大压强,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【有机化学基础】
Ⅰ.对羟基肉桂酸是一种强效的导电材料,在液晶显示器工业中近年来研究广泛。其结构简式如图所示:
(1)该有机物具有的官能团名称是(写出其中的两种)
(2)该有机物能发生的反应类型是(填写代号)。
A.酯化反应 | B.消去反应 | C.加成反应 | D.水解反应 |
Ⅱ.芳香族化合物C10H10O2有如下的转化关系:
已知E能使Br2/CCl4溶液褪色。请回答下列问题:
(3)请写出A的结构简式:。
(4)若有机物F与C互为同分异构体,则与有机物B互为同系物的F的同分异构体有
种。
(5)请写出B→C反应的化学反应方程式。
【物质结构与性质】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,已知:
①X元素原子的最外层电子数是次外层的2倍;
②Y元素原子的p轨道上有2个未成对电子;
③Z元素在同一短周期元素中的原子半径最大;
④W元素原子的最外层电子数与Z相同,其余各电子层均充满电子。
请回答下列问题:
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能从小到大的顺序是(用元素符号表示,下同);
(2)W元素原子核外电子排布式是;
(3)Z元素与氢元素形成的化合物熔点比Y元素的氢化物熔点高,原因是;
(4)X的一种氢化物相对分子质量为42,分子中含有σ键和π键的个数比为8︰1,则该分子中X原子的杂化类型是和。
(5)Y的最简单氢化物可以和W2+形成配位键,而X的最简单氢化物则不行,其原因是。