某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验 序号 |
![]() 时间浓度 温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| 1 |
800℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
| 2 |
800℃ |
c2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
| 3 |
800℃ |
c3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
| 4 |
820℃ |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
⑴在实验1,反应在20至30分钟时间内用A表示表示该反应的平均速率为________。
⑵在实验2,A的初始浓度c2=____________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________。
⑶设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1(填“<”、“=”或“>”),且c3_______1.0 mol/L(填“<”、“=”或“>”)。
⑷比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。理由是___________________________________________________________。
下列各组物质①O2和O3②12C和14C ③CO(NH2)2和NH4CNO④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3
⑤CH2=CH2和CH3CH=CH2⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
互为同系物的是__________,互为同分异构体的是_____________
互为同位素的是______,互为同素异形体的是_________,
是同一物质的是__________。
I.已知拆开1mol H—H键,1mol N三N键分别需要吸收的能量为436kJ,946kJ;形成1mol N—H键,会放出能量391kJ,在反应N2 + 3H2="=" 2NH3中,每生成2mol NH3 ____热量(填:吸收或放出)_____kJ。
II.(6分)我国经济发展对能源的需求与日俱增。一种新型燃料电池是将两根特制电极插入氢氧化钾溶液中,然后从两极分别通入甲烷和氧气,其电极反应式为:
X极:CH4+10OH- -8e- ="=" CO32-+7H2O Y极:4H2O+2O2+8e- ==8OH-
(1)指出该电池的正极__________(X或Y)极
(2)在标准状况下,通入5.6L甲烷气体,完全反应后有__________mol电子转移;
(3)该电池的电解质溶液的PH变化是_______ ___(填升高、降低、不变)
III.(6分)利用Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2反应,设计一个原电池。
(1)画出装置图(在图中标出电极材料、正负极、电解质溶液)。
(2)写出电极反应方程式
负极: 正极:
(15分)下表为元素周期表中的前四周期元素,列出了10种元素在元素周期表中的位置。试用元素符号、离子符号或化学式回答下列问题。
(1)元素⑦可形成18电子的氢化物X其电子式为,⑥与⑨形成的5原子分子的结构式为。
(2)①②③④⑤五种元素最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是(填化学式),该物质内部含有的化学键类型是。
(3)④形成的简单离子的结构示意图。
(4)第五周期元素中,与⑨元素同主族的元素原子序数为,用一个离子方程式比较该元素与⑨元素的非金属性强弱。
(5)⑦的氢化物比⑧的氢化物的熔沸点高的原因是___ __
(6)⑤的单质与①的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。
X、Y、Z、W为短周期的四种元素,其最高正价依次为+1、+3、+5、+7,核电荷数按照Z、X、Y、W的顺序增大。已知Z的原子次外层的电子数为2,W、X原子次外层电子数为8。
(1)元素W在周期表中的位置。
(2)用电子式表示X在空气中生成的氧化物的形成过程:。
(3)X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序为:。(用元素符号表示)
(4)请写出W的单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:。
合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2 (s) + H2O(l) ==2 NH3(g)+CO2(g) △H =" +133.6" kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K=。关于该反应的下列说法正确的是(填序号)。
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度使尿素的转化率增大
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是。
②密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g) +2NH3(g)==CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量[(NH3)]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V(正)(CO2)b点的逆反应速率V(逆)(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是。
(2)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol,此反应的离子方程式是;恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>______。