(本题共8分)
β型硼氮化合物—-(BN)n是一种无机合成材料[最简式为(BN)],具有高硬度、耐高温的特点,是做超高温耐热陶瓷材料、磨料、精磨刃具的好材料。用硼砂(Na2B4O7)与尿素在高温高压下反应可以获得。例如:Na2B4O7 + 2CO(NH2)2 → 4(BN) + Na2O + 2CO2
(1)、请用氧化物的形式表示硼砂的化学式 。β型(BN)n比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是: 。
(2)、①上述反应式中具有4种不同能量电子的原子,它代表的元素在周期表中处于 周期,第 族。
②能用于比较N与O非金属性相对强弱的事实是 。
A.最高价氧化物对应水化物的酸性 | B.H2O(g) 比NH3(g)稳定 |
C.单质与H2反应的难易程度 | D.NO中氮元素显正价,氧元素显负价 |
(3)、写出指定分子的电子式:生成物中含极性键的非极性分子 。
(4)、与硼同主族且相邻周期的元素,其单质与NaOH(aq)反应的离子方程式为: 。
常见金属单质A、B和非金属单质C、D以及它们化合物之间的转化关系如下。F、J既能溶于强酸M又能溶于强碱N,Z的摩尔质量为198 g·mol-1,且其中各元素的质量比为:钾:金属B:氧=39:28:32。
请回答下列问题:
(1)C的化学式为,Z的化学式为。
(2)写出检验X中阳离子的方法。
(3)写出E和A在高温下反应的化学方程式为。
(4)写出A和N反应的离子方程式。
有一固体混合物,可能由NaI、KCl、Na2CO3、Na2SO4、CaCl2、Cu(NO3)2中的一种或几种组成,为了检验所含的物质,做了以下实验:
①取少许固体溶于水,得到无色透明溶液;
②往此溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,往沉淀中加入足量的稀硝酸,发现沉淀没有全部溶解且有无色无味的气体生成。
④往滤液中加入足量的新制的氯水,再加入少许汽油,振荡,静置,上层液体呈紫红色。
(1)试判断:固体混合物中肯定含有,
一定没有,
可能含有。
(2)对可能含有的物质,如何进行实验以进一步检验。
。
(3)实验④中发生的化学反应属于反应(填反应类型),主要实验操作名称叫。
臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)= 3Ag2O(s);△H=-236kJ·mol-1,
已知:2Ag2O(s)= 4Ag(s)+O2(g);△H=" +62" kJ·mol-1,
则O3转化为O2的热化学方程式为________________________________________________。
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示。
由上表可知pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是__________(填微粒符号)。
(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。
臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为_______________________;阴极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为_______________________。
氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g)
(1)该反应的氧化剂是,2molN2参加反应转移电子数为;
(2)该反应的平衡常数表达式为K= ;
(3)若CO的生成速率为v(CO)=18mol·L-1·min-1,则N2的消耗速率为v(N2)=
(4)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、CO的量),反应速率v与时间t的关系如图。图中t4时引起平衡移动的条件可能是;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是。
(5)若该反应的平衡常数为 K=729,则在同温度下1L密闭容器中,足量的SiO2和C与2mol N2充分反应,则N2的转化率是(提示:272 = 729)
工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中的能量变化;图2表示一定温度下,在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;没有使用催化剂时,在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H=。
(2)下列说法正确的是
A.起始充入的CO的物质的量为1mol
B.增加CO的浓度,H2的转化率会增大
C.容器中压强恒定时,反应达到平衡状态
(3)从反应开始到建立平衡,v(CO)=;达到平衡时,c(H2)=,该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为。达到平衡后若保持其它条件不变,将容器体积压缩为0.5L,则平衡移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)。
(4)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-193kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g);ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式。