CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃时,分别将0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:
实验 编号 |
温度 |
时间/min |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
1 |
130 ℃ |
n(CH4)/mol |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.10 |
0.10 |
2 |
180 ℃ |
n(CH4)/mol |
0.50 |
0.30 |
0.18 |
|
0.15 |
(1)开展实验1和实验2的目的是______________________________。
(2)180 ℃时,反应到40 min,体系________(填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是__________________________;
CH4的平衡转化率为________。
(3)已知130 ℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值。(写出计算过程)
(4)一定条件下,反应时间t与转化率α(NO2)的关系如图所示,请在图像中画出180 ℃时,压强为p2(设压强p2>p1)的变化曲线,并做必要的标注。
(5)根据已知求算:ΔH2=________。
CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
(12分)下表是现行中学化学教科书中元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号表示一种元素,请根据要求回答问题。
族 周期 |
ⅠA |
0 |
|||||||
1 |
H |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
||
2 |
① |
② |
F |
Ne |
|||||
3 |
③ |
Mg |
④ |
Si |
⑤ |
⑥ |
(1)②表示的元素是(填元素符号);
(2)①、⑤两种元素的原子半径大小为:① ⑤(填“<”或“>”);
(3)③、④两种元素的金属性强弱顺序为:③ ④(填“<”或“>”);
(4)写出③与⑥两种元素所形成化合物的化学式__________。
(6分)氮气其化合物是中学化学的基础知识,请你回答下列含氮化合物的有关问题。
(1)汽车尾气中含有氮氧化物,严重污染大气。NO和NO2是常见的氮氧化物,这两种氮氧化物中,呈红棕色的是;
(2)一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气化合,生成二氧化氮。该反应的化
学方程式为:;
(3)实验室常用NH3做“喷泉实验”,该实验说明NH3的溶解性是溶于水(填“极易”或“极难”)。
能源是影响全球经济和生活的重要因素。目前人类已开发和利用的能源中,氢所是最理想的清洁能源之一。已知反应:2H2+O22H2O,试回答下列问题。
(1)该反应为反应(填“吸热”或“放热”);
(2)当生成18gH2O时,H2O的物质的量是(填字母代号)。
A.1mol B.1mol/L C.1g/mol
某待测液中可能含有Al3+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;
(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断:
该待测液中一定含有的阳离子是,
一定没有的阳离子是。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的
实验方法是(填写实验名称),现象是
。
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显价,A的电负性B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因:。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是。
共价键 |
C-C |
C-N |
C-S |
键能/ kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如下图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该 4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:。
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是。
(5)某配合物的分子结构如右图所示,其分子内不含有(填序号)。
A.离子键 B.极性键 C.金属键
D.配位键 E.氢键 F.非极性键