燃烧2mol某有机物,生成4molCO2和6molH2O,同时消耗5molO2,则该有机物的分子式为____________________
(14分)工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。
(1)一定条件下,SO2可发生反应:SO2(g)+O2(g)
SO3(g) △H=﹣98kJ·mol﹣1。
①某温度下,在100 L的恒容密闭容器中开始加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K=_______(用分数表示)。
②上述反应按照相同的物质的量投料,测得SO2在不同温度下的平衡转化率a%与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
A.温度:T3>T2>T1 |
B.正反应速率:v(c)>v(a),v(b)>v(d) |
C.平衡常数:K(a)>k(c),K(b)=K(d) |
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d) |
③上述反应达平衡后,保持温度和容器的压强不变,若再通入一定量SO3(g),则SO2的体积分数_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)某人设想以下图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸:
①通入O2的电极是________极。
②写出通入SO2的电极的电极反应式:_______________
③若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差(△m左﹣△m右)为________g(忽略气体的溶解)。
(14分)已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大。已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素最外层电子数之和为17,质子数之和为31。D与F同周期,且在该周期中D元素的原子半径最大(稀有气体除外)。根据以上信息回答下列问题:
(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是______(填化学式),沸点最高的是______ (填化学式)。
(2)D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为____________(用离子符号表示)。
(3)A与B能形成离子化合物BA5,该物质能与水剧烈反应生成一种气体和一种碱,则该反应的化学方程式为______________
(4)D的碳酸氢盐溶液与稀硫酸混合,当生成11.2L(标准状况)气体(不考虑气体溶解)时放热6.32kJ,写出该反应的热化学离子方程式_______________。
(5)科学家猜想宇宙中某星球上可能会存在着一种由A,B两种元素组成的一系列化合物,如BA3、B2A4、B3A5、B4A6等,该系列化合物的通式为_______(用元素符号表示)。有B2A4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气,在足量氧气中充分燃烧,只生成B元素的单质和水,且B元素的单质和水的物质的量之比为1:2,则另外两种化合物是______ (写化学式)。
(12分)
(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O。在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0 CO和H2O浓度变化如图,
则0~4min的平均反应速率v(CO)= ______,达到平衡时,H2O(g)的转化率为_________。
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min~4min之间反应处于________状态; C1数值________0.08mol/L(填>,<,=)。
②反应在4min~5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是_________(单选),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是_________(单选)。
A.加水蒸气 | B.降低温度 | C.使用催化剂 | D.增加氢气浓度 |
【化学选修——3:物质的结构与性质】(15分)氧化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3气体和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态B原子的电子排布式为________;基态N原子价电子排布图为________
(2)在BF3分子中,键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为________
(3)由B2O3制备BF3的化学方程式是_______________
(4)六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似,该晶体层间相互作用力为________
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似(如下图所示),硬度与金刚石相当,已知立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的密度是_______g·cm﹣3(列式并计算。阿伏加德罗常数为NA)。
[化学选修——2:化学与技术](15分)往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围。例如,在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制各的阻燃型Mg(OH)2,树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下:
(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx·mH2O],反应的化学方程式为___________
(2)合成反应后,继续在393 K~523 K下水热处理8 h,发生反应; [Mg(OH)2-xClx·mH2O]= Mg(OH)2+
MgCl2+mH2O水热处理后,过滤、水洗。水洗的目的是___________。
(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是______________。
(4)已知热化学方程式:
Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H1="+81.5" kJ·mol﹣1
Al(OH)3(s)===XAl2O3(s)+H2O(g) △H2="+87.7" kJ·mol﹣1
①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是_______________
②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果较好的是_________。
原因是___________________。
(5)常用阻燃荆主要有三类:A.卤系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯;C.无机类Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑,应用时较理想的阻燃剂是________,理由是________________