( 10分)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g) ΔH =" -148.9" kJ/mol
(1)在地壳深处容易有 气体逸出,在地壳浅处容易有 沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应 (选填编号)。
a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, 。
a.2v正(HF)=v逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4)
c.SiO2的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为 。
(14分)(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题,在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应,如下图(图中所示数据均为初始物理量)。t分钟后反应均达到平衡,生成NH3均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。
①判断甲容器中的反应达平衡的依据是。(填写相应编号)
A.压强不随时间改变 |
B.气体的密度不随时间改变 |
C.c(N2)不随时间改变 |
D.单位时间内生成2molNH3的同时消耗1molN2 |
E.单位时间内断裂3 mol H-H键,同时断裂6 mol N-H键
②该条件下甲容器中反应的平衡常数K= ;平衡时,甲的压强P平= (初始压强用P0表示)。
③该条件下,若向乙中继续加入0.2mol N2,达到平衡时N2转化率= 。
(2)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水,装置如下图
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中c(NH4+)____ C(NO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极上的反应为。
③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为。
(14分) A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,B元素的最高正价和最低负价之和为2。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)。
(2)由A、B两种元素以原子个数比5∶1形成离子化合物X,X的电子式为。
(3)由A、B元素形成的化合物B2A4可以与O2、KOH溶液形成原电池,该原电池负极的电极反应式为。
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出该反应的化学方程式:。
(5)由A、C、D、F四种元素形成的化合物Y(DAFC3)(已知A2FC3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.3×10-8),则Y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为;室温下,向Y溶液中加入一定量的NaOH,使溶液中c(AFC3-)=c(FC32-),则此时溶液呈(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(6)A 和B 形成的某种氯化物BA2Cl 可作杀菌剂,其原理为BA2Cl 遇水反应生成一种具有强氧化性的含氧酸,写出BA2Cl 与水反应的化学方程式:__________________________。
金属元素及其化合物在生产生活中应用日趋广泛,根据相关化学知识,回答下列问题:
(1)金属钠在空气中燃烧的产物常用于呼吸面具中的供氧剂,钠原子的结构示意图为,请写出其燃烧产物用作供氧剂的原理。(用化学方程式表示)
(2)Mg的中子数为,化合物MgO的化学键类型为。
(3)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种应用广泛的强氧化剂,利用酸性K2Cr2O7的相关性质可以用来检测酒驾。已知将K2CrO4溶于稀硫酸酸化得到重铬酸钾溶液,请写出酸化K2CrO4制备K2Cr2O7溶液的平衡离子方程式:,这一过程溶液从 色变成色。
(4)为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀,通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属以保护轮船外壳,这种金属防护的方法叫做。
(5)向5.2g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入0.5 mol·L-1的硫酸溶液140mL时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为__________g。
[化学——选修5:有机化学基础](15分)
阿托酸乙酯可用于辅助胃肠道痉挛及溃疡。阿托酸乙酯的一种合成路线如下图所示:
请回答下列问题:
(1)E的分子式为,F的结构简式,阿托酸乙酯所含官能团的名称;
(2)在反应①②③④⑤⑥⑦⑧中,属于取代反应的有;
(3)反应③的方程式。
(4)有关阿托酸乙酯的说法正确的是
A.能使高锰酸钾褪色,不能使溴水褪色
B.1mol阿托酸乙酯最多能与4molH2加成
C.能发生加成、加聚、氧化、水解等反应
D.分子式为C11H13O2
(5)D的同分异构体有多种,符合含有苯环且能与碳酸氢钠反应放出气体的同分异构体有种(不包含D)。
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放,催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲:
(1)下列有关说法正确的是________。
A.C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化
B.O2、CO2、NH3都是非极性分子
C.每个N2中,含有2个π键
(2)CO的一种等电子体为NO+,NO+的电子式为
(3)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4],已知其中镍为0价,镍原子在基态时,核外电子排布式为___________;[Ni(CO)4]的配体是________,配位原子是________。
(4)Zr原子序数为40,价电子排布式为4d25s2,它在周期表中的位置是________。
(5)为了节省贵重金属并降低成本,也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙,则与每个Sr2+紧邻的O2-有________个。