尿素(H2NCONH2)是有机态氮肥,在农业生产中有着非常重要的作用。
(1)工业上合成尿素的反应分两步进行:
第一步:2NH3(l)+CO2
H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) △H1
第二步:H2NCOONH4 (l)
H2O+ H2NCONH2(l)△H2
某化学学习小组模拟工业上合成尿素的条件,在体积为1 L的密闭容器中投入4 mol NH3和1 mol CO2,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图I所示。
①已知总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的。则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定,总反应进行到______min时到达平衡。
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图II所示,则ΔH2______0(填“>”、“<”或“=”。)
(2)该小组将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
| 温度/℃ |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
| 平衡总压强/Kpa |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
| 平衡气体总浓度/10-3mol/L |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是____________。
A.2V(NH3)=V(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0°C时该分解反应的平衡常数为______(保留小数点后一位)。
(3)已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.6KJ/mol
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H2=-92.4KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6KJ/mol
则4NO(g)+4NH3(g) +O2(g)= 4N2(g)+6 H2O(g)的△H=___kJ • mol-1。
(4)尿素燃料电池的结构如图所示。其工作时负极电极反应式可表示为______。
用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、硅酸盐、硅铁等配制而成。根据题意回答:
1.Al原子的核外电子排布式为_____________________;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________________。
2.Si原子核外有种不同能量的电子。硅铁属于合金,它的熔点比纯铁
(填“高”、“低”或“不一定”)。
3.Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是________,最不稳定的是。
4.焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和一种气体,该气体是_________,该气体在固态时属于晶体。
下表为元素周期表中的一部分,表中列出了11种元素在周期表中的位置,按要求完成下列各小题。
(1)化学性质最不活泼的元素是(填元素符号或化学式,下同),
非金属性最强的元素是。
金属性最强的单质与水反应的离子方程式是
。
(2)①③⑤三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的化合物的化学式是
(3)①②③三种元素的原子半径由大到小的顺序是>>。
(4)某元素的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应生成盐和水,又能和碱反应
生成盐和水,该元素的最高价氧化物和盐酸反应的离子方程式为
。
向该元素和⑧号元素形成的化合物的溶液中,缓慢滴加氨水至过量,产生的实验现象是,有关反应的化学方程式为。(5)⑥元素形成的单质与浓硝酸发生化学反应的化学方程式为
。
现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A、B、C
甲、乙、H
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应⑤
反应⑥
(12分)配平下列各氧化还原反应方程式(将系数填写在相应横线上,并按要求填空)
⑴ ___ KMnO4+ ___ HCl =" _____" MnCl2+ _____ KCl + ____ Cl2 ↑ + ___ H2O
⑵_____ HNO3 = ___NO2 ↑ + _____ O2 ↑+ _____H2O
配平如下反应方程式并标注电子转移的方向和数目
⑶_____Na +____Cu2+ + ____H2O ==______Na+ + ____Cu(OH)2 ↓ + ____H2 ↑
该反应的氧化剂是;若转移的电子数是1mol,得到H2mol
A、B、C、D、E五种短周期元素。A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B元素原子的半径是其所在主族中最小的,其最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子最外层上的电子数为内层电子数的2倍;元素D的二价阴离子与E的阳离子的核外电子排布相同;E元素的周期数比族序数多2。请回答:
(1) 写出元素的符号:A; B____________。
(2)画出D离子的结构示意图________________________,
C在周期表的位置为;
(3)C的最高价氧化物的电子式是;
E与D的单质在常温下反应的生成物电子式为,E与D按原子数1∶1化合而成的物质所含化学键类型为。
(4) A与D可形成三种电子总数为10的微粒,其中形成分子的结构式为,写出另二种微粒其中一种的化学式; A与D还可形成电子总数为18的微粒,该微粒的化学式为。