氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)=2 NO(g) △H=+180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g) + 2 CO2(g) △H=-746 kJ • mol-1
则反应CO(g) +O2(g)=CO2(g)的 △H= kJ • mol-1。
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0, 若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol,平衡时H2的转化率为 。
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103 kPa时,发生反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
① K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是 (填字母)。
a、容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b、NH3的浓度保持不变
c、容器内压强保持不变
d、混合气体的密度保持不变
X、Y、Z是三种短周期元素,X和Z的质子数之和与Y的质子数相等,Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质,它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成,其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D、E是两种酸,F是一种单质,反应③④均在微生物作用下进行,其转化关系如图所示(部分反应条件略去)。
请回答下列问题:
(1)Z元素的原子结构示意图为。
(2)A的电子式为,D的化学式为。
(3)E通过反应可以生成C(填序号,有一个或多个选项符合题意)。
a.分解 b.复分解 c.氧化还原 d.置换
(4)写出下列反应的化学方程式:①,③。
(5)A和E化合生成G,Z2Y是一种麻醉剂,由G在210℃分解生成,该分解反应的化学方程式为。
有机物X是有机合成工业中一种重要的中间体。X可以由有机物A经过一系列反应制得,也可由另一种有机物Y在一定条件下制得。合成路径如下图所示:
②Y分子中C、H、O(不含其它元素)的个数比为1:1:1,且Y的相对分子质量的范围在80-160之间。
③Y是一种二元酸,且能使Br2/CCl4褪色。
④E和X中都含有五元环。
请回答以下问题:
(1)请指出反应类型:反应②______________,反应⑤_____________。
(2)Y的分子式为_______________;X的结构简式为_______________。
(3)反应①和②的顺序不能调换,请简述理由__________________________。
(4)化合物D在浓H2SO4催化作用下能生成一种高分子化合物,请写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
核能源已日益成为当今世界的主要能源。
(1)核能原料UO2可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4[UO2 (CO3)3]直接煅烧还原制得。UO2晶体属CaF2型面心立方结构(CaF2的晶胞示意图如右图),则UO2晶体U4+的配位数为 ;
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三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有;
A.离子键 | B.σ键 | C.π键 | D.氢键 E.配位键 |
(2)为了获得高浓度的235U,科学家们采用“气体扩散法”,到目前为止,UF6是唯一合适的化合物。UF6在常温常压下是固体,在56.4℃即升华成气体。UF6属于
晶体。’
(3)放射性碘是重要的核裂变产物之一,因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出131I基态原子的价电子排布式 。
纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题:
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:;
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式
。
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”中CO2的来源于,“氨碱法”中CO2来源于。
(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:
①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是.
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在范围。
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
不用加水的方法调节溶液pH的原因是。
③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)。
(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是。
(3)在硝酸铜溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是。