A、B、C、W、X、Y、Z是由周期表中短周期元素组成的七种物质,其中A、B、C是三种固体单质,W、X、Y、Z是由两种元素组成的化合物。它们之间的转化关系如图所示(所有反应物和生成物均未在框图中:
回答下列问题:
(1)化合物Z的晶体类型属于__________晶体。
(2)写出单质C的一种用途__________________________________。
(3)航天科技测知化合物N是金星大气层的成分之一,组成化合物N的元素与W相同。已知N中两种元素的质量之比为2:1,N的相对原子质量小于80,则N的化学式为_____________。又知该分子中的每个原子都满足最外层8电子的稳定结构,试写出其电子式_________________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①__________________________________;
②__________________________________。
降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2,是科学家研究的重要课题。
(1)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.4kJ·mol-1
①某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入体积可变的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化如下表所示。
P1 |
P2 |
P3 |
|
T1 |
0.10 |
0.04 |
0.02 |
T2 |
0.20 |
0.16 |
0.05 |
T3 |
0.40 |
0.35 |
0.20 |
则Pl P3(填“>”“<”或“=”,下同)。若T1、Pl,T3、P3时平衡常数分别为K1、K3,则K1 K3。T1、Pl时H2的平衡转化率为 。
②一定条件下,t上述反应在密闭容器中达平衡。当仅改变影响反应的一个条件,引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____ 。
A.反应物的浓度降低
B.容器内压强增大
C.正反应速率大于逆反应速率
D.化学平衡常数K增大
(2)碳酸氢钾溶液加水稀释, (填“增大”“不变”或“减小”)。用碳酸钾溶液吸收空气中CO2,当溶渡呈中性时,下列关系或说法正确的是 。
a.c(K+)=2c(CO)+c(HCO
)+c(H2CO3)
b.c(HCO)
c(CO
)
c.降低温度,c(H+)·c(OH-)不变
(3)向盛有FeCl3溶液的试管中滴加少量碳酸钾溶液,立即产生气体,溶液颜色加深,用激光笔照射能产生丁达尔效应,反应的离子方程式为 。
【改编】【物质结构与性质】决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)N、O、S、Mg、Al五种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。
(2)乙醛(CH3-)分子碳原子的杂化方式为 用价层电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角 120o(填“>”“<”或“=”)。
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(图a所示)。则KCl、CaO、MgO、I2四种离子晶体熔点从高到低的顺序是 。
(4)设MgO晶胞的边长为acm,则MgO的密度是 g·cm-3(只要求列算式。阿伏加德罗常数为NA)。
(5)某配合物的分子结构如图b所示,其分子内含有 (填字母)。
A.离子键 |
B.共价键 |
C.金属键 |
D.配位键 |
E.氢键
F.键
【化学与技术】资源开发、材料制备及工农业生产等都离不开化学。请回答下列问题:
(1)工业制肥皂时,在皂化反应结束后需要在混合物中加入饱和食盐水。加入饱和食盐水的目的是 。
(2)Al2O3的熔点高达2050oC,工业上为了降低能量消耗,在金属铝的冶炼中通常采取的措施是 。
(3)工业上合成氨所需的氮气来源于 ,氢气来源于 ,写出工业上在催化剂作用下制取氢气的其中一个化学方程式 。
(4)工业制硫酸时,SO3的生成是在 (填设备名称)中进行的,工业上常采用浓硫酸吸收SO3,而不直接用水吸收的原因是 。在吸收塔中,为提高SO3的吸收率所采取的措施为 。
【改编】(17分)合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
H=-92.2kJ·mol-1。在一定条件下反应时,当电子转移3mol时,放出的热量为 。
(2)合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如下图所示。由图可知:
①温度T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2(填“>”或“<”)。若在恒温、恒压条件下,向平衡体系中通入氦气,氮气的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②T2温度时,在1L的密闭容器中加入2.1mol N2、l.5molH2,经10min达到平衡,则v(NH3)= 。达到平衡后,如果再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4mol,则V正 V逆(填“>”或“<”或“=”)。
(3)工业上用CO2和NH3反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)H2O(1)+CO(NH2)2(1)△H,在一定压强下测得如下数据:
①该反应破坏旧化学键吸收的能量 形成新化学键放出的能量,表中数据a d,b f(均选填“>”、“=”或“<”)。
②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO2、NH3,应如何处理 。
已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质,请根据题目要求回答下列问题:
Ⅰ.若甲的化学式为RCl3,其溶液在加热蒸干并灼烧时可发生反应:
a.甲+H2O乙+丙
b.乙氧化物+H2O
①若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物,其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕色粉末,则甲发生a反应的化学方程式为: ;
②若甲为某短周期金属元素的氯化物,则该金属在周期表中的位置是: ;
若向30 mL 1 mol/L的甲的溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液,若产生0.78 g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为 (选填编号).
A.3 mL | B.7.5 mL | C.15 mL | D.27.5 mL |
③将以上两种金属单质用导线连接,插入一个盛有NaOH溶液的烧杯中构成原电池,则负极发生的电极反应为 。
Ⅱ.若甲,乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下乙为固体单质,甲和丙均为气态化合物,且可发生反应:甲+乙丙。则:
①写出上述反应的化学方程式 。
②0.5 mol气体甲与足量的过氧化钠反应,转移电子的数目为 。
③将一定量气体甲通入某浓度的NaOH溶液得溶液A,向A溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入n(HCl)与生成n(甲)的关系如图所示,溶液A中各离子浓度由大到小的顺序为 。