有可逆反应A(g)+B(g) xC(g)+D(g),某温度时,在固定容积为2L的密闭容器内充入一定量的A、B,并保持温度不变。A、B、C、D物质的量随时间的变化如图所示:
(1)根据图中所示,x=_______________;该反应的平衡状态为图中的____________min;
(2)0~5min的平均反应速率v(A)=_______________________________(用小数表示)。
(3)6min时改变影响平衡的一个条件,A、B、C、D的变化曲线如图中6~8min所示,则平衡_________移动(填“向左”、“向右”或“不”),可能的原因是________(选填序号)。
a、增大A的物质的量 b、加入催化剂
c、增加C的物质的量 d、减小容器体积
(4)若反应一开始就加入了合适的催化剂,在图中画出气体A在0~6min时的变化曲线。
图表法、图象法是常用的科学研究方法。
I.短周期某主族元素M的电离能情况如图(A)所示。则M元素位于周期表的第族。
II.图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b,你认为正确的是:,理由是:
。
CH4、NH3、H2O、HF四种氢化物的沸点从高到低的顺序: > > >。
III.人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属则被科学家预测为是钛(Ti)。钛被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题:
(1)22Ti元素基态原子的外围电子排布式为。
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,是很好的压电材料。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图,则它的化学式是;每个氧离子周围的钛离子的配位数为,每个钡离子周围的氧离子配位数位为。
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,但具有温室效应。NF3是一种三角锥型分子,键角102 °,沸点-129 ℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备NF3的反应方程式:.
(2)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为。
(3)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
元素代号 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
Q |
2080 |
4000 |
6100 |
9400 |
R |
500 |
4600 |
6900 |
9500 |
S |
740 |
1500 |
7700 |
10500 |
T |
580 |
1800 |
2700 |
11600 |
U |
420 |
3100 |
4400 |
5900 |
①在周期表中,最可能处于同一族的是和。
②T元素最可能是区元素。若T为第二周期元素,F是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、F形成化合物的空间构型为,其中心原子的杂化方式为,该分子属于分子(填“极性”或“非极性”)。
写出下列反应的化学方程式:
(1)工业上用氮气和氢气合成氨:。
(2)金属铜与浓硝酸反应:。
(3)氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:。
(4)将二氧化硫气体通入氯水中:。
(5)碳酸氢钠受热分解:。
(6)苯与液溴在铁催化作用下反应:。
(7)酒精在空气中点燃:。
(8)溴乙烷与热的氢氧化钠水溶液反应:。
(9)苯酚与溴水反应:。
(10)将二氧化碳通入苯酚钠溶液中:。
经测定乙醇的化学式是C2H6O,由于有机物普遍存在同分异构现象,推测乙醇的结构可能是下列两种之一。
为测定其结构,应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、乙两位同学直接利用如图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。
(1)学生甲得到一组实验数据如上表:
乙醇的物质的量/mol |
氢气的体积/L |
0.10 |
1.12(标准状况) |
根据以上数据推断乙醇的结构为(用Ⅰ、Ⅱ表示),理由为
,
该反应的化学方程式为:。
(2)同学乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验,结果发现以排在量筒内水的体积作为生成的H2体积,换算成标准状况后都小于1.12L,如果忽略量筒本身及乙同学读数造成的误差,那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的,你认为正确吗?(填“正确”或“不正确”)。请说明你判断的理由。
(3)实验后,两名同学从乙醇的可能结构分析入手,对乙醇和钠的量的关系进行了讨论,如果乙醇的物质的量为n mol,那么对钠的物质的量的取值要求必须是n(填“大于”、“小于”或“等于”)。
从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲中含氧官能团的名称为,乙中含氧官能团的名称为。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
其中反应Ⅰ的反应类型为,反应Ⅱ的化学方程式为:
(注明反应条件)。