元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4;N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
(1)M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是(写出化学式) 。
(2)Z与M可形成常见固体化合物C,用电子式表示C的形成过程 。
(3)已知通常状况下1g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量,请写出表示X2燃烧热的热化学方程式 。
(4)X与Y、X与M均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式 。
(5)化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为1∶1∶1,A溶液中水的电离程度比在纯水中小。则化合物A中的化学键类型为 ;若B为常见家用消毒剂的主要成分,则B的化学式是 。
(6)均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是 ;其中一种是强酸所成的酸式盐,写出Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 。
一定温度下,分别往容积均为5 L的甲(恒压密闭容器)、乙(恒容密闭容器)中各加入0.5 mol无色的N2O4气体,立即出现红棕色。当反应进行到2 s时,测得乙容器中N2O4的浓度为0.09 mol·L-1。经过60 s乙容器中的反应达到平衡(反应过程中两个容器的温度均保持恒定)。
(1)容器中气体出现红棕色的原因是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________。
(2)前2 s内,乙容器中以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为____________________。
(3)达到平衡时,甲容器中反应所需的时间______60 s(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);两容器中都达到平衡时,N2O4的浓度:甲__________乙,反应过程中吸收的能量:甲__________乙。
(4)两容器都达到平衡后,若要使甲、乙中N2O4浓度相等,不能采取的措施是__________。
A.保持温度不变,适当压缩甲容器 |
B.保持容器体积不变,使甲容器升温 |
C.保持容器体积和温度不变,向甲容器中加入适量N2O4 |
D.保持容器体积不变,使甲容器降温 |
以化学平衡移动原理为依据,解释以下事实。
(1)在氨水中加入氢氧化钠溶液,有氨气逸出
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)合成氨工业中将氨气液化,可以提高氨的产量
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用热水溶解碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O),可提高去污能力
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)打开冰冻啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s) 2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C的用量,平衡__________,c(CO)________。
(2)减小密闭容器的体积,保持温度不变,则平衡____________,c(CO2)________。
(3)通入N2,保持密闭容器的体积和温度不变,则平衡____________,c(CO2)________。
(4)保持密闭容器的体积不变,升高温度,则平衡____________,c(CO2)________。
酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。请根据要求回答下列问题:
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序及操作是
________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是:①__________________;
②________________________________________________________________________。
(4)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成____________、____________________等问题。
(5)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 |
同一反应温度 |
||||
反应温度/℃ |
转化率/% |
选择性/% |
反应时间/h |
转化率/% |
选择性/% |
40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 |
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120 ℃,4 h B.80 ℃,2 h
C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h
②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为
________________________________________________________________________。
某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电流计指针偏转方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
2 |
Al Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
3 |
Al 石墨 |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
4 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
偏向Mg |
5 |
Al Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?
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(2)指出铝和石墨的电极并写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
铝为( ):
________________________________________________________________________。
石墨为( ):
________________________________________________________________________。
电池总反应:
________________________________________________________________________。
(3)实验4中的铝作正极还是负极?________,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:
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________________________________________________________________________。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响?________________________________________________________________________
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