(本题共12分)
Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为 ;
(2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g) = N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ∙mol-1
②N2H4(l) + O2 (g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2 ="-534.2" kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。
Ⅱ、一定质量的液态化合物在标准状况下的一定质量的
中恰好完全燃烧,反应方程式为:
===
冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56
则:
(1)反应前的体积是 。 (2)化合物
的摩尔质量是 。
(3)若分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为 和 (写元素符号)。
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
试回答下列问题
(1)上述反应的正反应是反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)830℃,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有(选填A、B、C、D)。
A |
B |
C |
D |
|
n(CO2![]() |
3 |
1 |
0 |
1 |
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
(4)830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,CO的转化率是。
发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:△H=+67.7k
J·mol-1
△H=-543kJ·mol-1
△H=-269kJ·mol-1
△H=-242kJ·mol-1
(1)肼和反应的热化学方程式为:。
(2)有人认为若用氟气代替作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式为:。
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质 |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
沸点/℃ |
2467![]() |
2980 |
2750 |
- |
(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答:(填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是,反应的离子方程式为。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最适宜的试剂是
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
中学常见的某反应的化学方程式为A+B―→C+D+H2O(未配平,反应条件略去)。请回答下列有关问题:
(1)若A是铁,B是稀硝酸(过量),且A可溶于C溶液中。则A与B反应的离子方程式为________________。
(2)若C、D均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则上述反应的化学方程式为__________________。
(3)若该反应是实验室制取C气体的反应。已知C是无色刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性,C能发生催化氧化反应。写出该反应的化学方程式________________。
某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2
⑴该反应中的还原剂是。
⑵该反应中,发生还原反应的过程是→。
⑶写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
⑷如反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为。