某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。
1根据下表中数据,在下图中画出X、Y、Z的物质的量n随时间t变化的曲线:
| t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
| 0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
| 1 |
0.90 |
0.80 |
0.20 |
| 3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
| 5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
| 9 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
| 10 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
| 14 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |

2体系中发生反应的化学方程式是_____________;
3列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:______________________;
4该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________;
5如果该反应是放热反应。在该反应达到上述平衡状态时改变实验条件温度、压强、催化剂得到Z的物质的量(mol)随时间t(min)变化的曲线1、2、3如上右图所示则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1______________,2______________,3______________。
短周期元素X、Y、Z原子序数依次递增。X、Y、Z的最外层电子数之和为13,Y是所在周期中金属性最强的,X、Z在同一主族。
(1)Z元素在周期表中的位置是。
(2)Y2ZX3溶液显性,能证明该溶液中存在水解平衡的事实是(填序号)。
a.滴入酚酞溶液变红,再加入稀H2SO4红色退去
b.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水红色退去
c.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液产生沉淀且红色退去
(3)化合物Cu2X和Cu2Z可发生如下转化(其中D是纤维素水解的最终产物):
① D的化学式是;
② Cu2X与浓硝酸反应有红棕色气体生成,则化学反应方程式是。
(4)某温度下,在一个5L的密闭容器中充入0.2 mol ZX2和0.1 mol X2,20 s后达到平衡,测得容器中含有0.18 mol ZX3,则用X2表示该反应的平均速率是v(X2) =,此温度下该反应的化学平衡常数K=。
口服抗菌药利君沙的制备原料G、某种广泛应用于电子电器、家用品等领域的高分子化合物I的合成路线如下:
已知:①R—CH2—CH=CH2
R—CHCl—CH=CH2
②R—CH2—CH=CH2
R—CH2CH2CH2CHO
A的结构简式是___________________,D中的官能团的名称是______________。
写出B→C的反应方程式___________________,该反应类型是______________。
H的分子式为C8H6O4,能与碳酸钠溶液反应放出气体,其一氯取代物只有一种,写出H的结构简式___________________。
写出E+H→I的反应方程式________________。
J是比C多一个碳原子的C的同系物,J可能的稳定结构有______种(两个官能团同时连在同一个碳上的结构不稳定),任意写出其中一种的结构简式_______________。
关于G的说法中正确的是___________(填序号)。
a.1 mol G最多可与2 mol NaHCO3反应
b.G可发生消去反应
c.1 mol G最多可与2 mol H2发生加成反应
d.G在光照条件下可与Cl2发生取代反应
化工生产中涉及较多的化学原理、生产方法和工艺流程,请回答下列问题:
(1)工业上用硫铁矿生产硫酸的主要设备有__________、__________、__________。
(2)工业上制备硫酸,常采用__________(填编号)为吸收剂,以高效吸收三氧化硫。
a.自来水 b.蒸馏水 c.稀硫酸 d.98.3%硫酸
(3)侯氏制碱法中,用二氧化碳和氨气与饱和食盐水反应制碳酸氢钠,应先向饱和食盐水中通入_____。
(4)石油裂化分为热裂化、催化裂化和_______,其目的为__________________。
(5)为降低电解液熔点,工业上生产铝时需要加入的熔剂为____________________。
某实验小组用工业废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制备有关物质,整个流程如下图所示。请回答:
(1)气体a的化学式为。
(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式。
(3)制备硫酸铜溶液。常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则第二步反应的郭子方程式为。
B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意。
(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于10-5mol/L),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为_____。
已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×10-22,Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10-38
(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ/mol
20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率υ(H2)=_________;该温度下,此反应的平衡常数表达式K=___________________。
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-292kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为。
②BH—4的空间构型是(用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H2
2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是(多项选择)。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
d.CN—的电子式为:
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是分子(选填:“极性”、“非极性”);
②1mol C60分子中,含有σ键数目为。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度ag·cm-3,则晶胞的体积为cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。