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:
□SiO2+□C+□N2□Si3N4+□CO
(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);
(2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ;
(3)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H 零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)若使压强增大,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”);
(5)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L.min),则N2消耗速速率为v(N2)= mol/(L.min)。
现有①BaCl2 ②金刚石 ③NH4Cl ④Na2SO4 ⑤干冰 ⑥碘⑦二氧化硅晶体七种物质,按下列要求回答(将物质的序号填入下列空格中):
(1)属于原子晶体的化合物是_____________。
(2)固态时属于分子晶体的是____________。
(3)熔化时需要破坏共价键的是___________,熔点最低的是___________。
(4)既含有离子键又含有共价键的是__________。
(14分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:
(1)[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为:。
(2) SO42-中硫原子的杂化轨道类型是:写出一种与SO42-互为等电子体的分子。
(3)某反应在超细铜粉做催化剂作用下生成,则分子中 σ 键与 π 键之比为
(4)该化合物[Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有。(填字母)
A.离子键 | B.金属键 | C.配位键 | D.非极性键 E.极性键 |
(5)NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为。
(6)铜的某氯化物的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式为。
(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化
步骤及生成物未列出):
(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是。
A、增大压强B、升高温度 C、充入He气D、增大水蒸气浓度
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值(填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3,此时v(正)v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是。
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为,而实际生产过程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,这是因为。
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(1)已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸 Ki = 1.75×10-5
碳酸 Ki 1= 4.30×10-7Ki 2 = 5.61×10-11
亚硫酸 Ki 1= 1.54×10-2Ki 2 = 1.02×10-7
写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ki = ___
在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性最强的是
③ 若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是(填序号)
A. c(CH3COO-) B. c(H+) C. w醋酸电离平衡常数 D. 醋酸的电离度(2)一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数
Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的离子积。在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀。
下列叙述不正确的是
A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀
B.若先加入Na2S溶液,再加入KCl溶液,则无白色沉淀产生
C.25℃时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同
D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
(3)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是(填“A”或“B”)。
设盐酸中加入的Zn质量为m1, 醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1m2(选填“<”、“=”、“>”)
常温下,将某一元碱BOH和HCl溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HCl的物质的量浓度 (mol·L-1) |
BOH的物质的量浓度 (mol·L-1) |
混合溶液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=5 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.1 |
0.2 |
pH>7 |
请回答:
(1)从第①组情况分析,BOH是(选填“强碱”或“弱碱”)。该组所得混合溶液中由水电离出的
c(OH—)=mol·L-1。
(2)第②组情况表明,c0.2。该混合液中离子浓度c(B+)c(Cl—)(选填“<”、“>”或“=”)。
(3)从第③组实验结果分析,混合溶液中(选填“<”、“>”或“=”)
甲:BOH的电离程度BCl的水解程度
乙:c(B+)—2 c (OH—)c(BOH)—2 c(H+)