北京时间2013年12月2日凌晨1时30分,我国的“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,发射“嫦娥三号”月球探测器的火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和氧化剂N2O4,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式: ;
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g气态肼与足量N2O4气体反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 ;
(3)肼除应用于火箭燃料外,还可作为燃料电池的燃料,由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为: ,正极反应式为: ;
(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式: 。
(1)某温度下,2L恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示,则
①反应的化学方程式为_____________。
②0~10s内,用Z表示的化学反应速率____________。
③X的转化率为________________。
(2)向一恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2,在一定条件下发生反应:
下列有关说法不正确的是()
A.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零 |
B.当O2的浓度不变时,反应达到平衡状态 |
C.当单位时间生成a mol O2,同时生成2a mol SO2时,反应达到平衡状态 |
D.SO2和O2的转化率相等 |
下表是元素周期表的一部分,根据要求回答下列问题。
A |
|||||||||||||||||
E |
F |
J |
H |
||||||||||||||
B |
D |
I |
G |
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C |
K |
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(1)元素I位于周期表中的位置。
(2)B、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是_______(填化学式)。
(3)H、K、G三种元素对应的氢化物中热稳定性最强的是________(填化学式)。
(4)某离子化合物只含有A、F、J三种元素,该化合物是(填化学式)。
(5)写出D元素最高价氧化物与B元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程______。
选做(15分)【选修3:物质结构与性质】
Ⅰ.Fe3+可以与SCN-、CN-、F-、有机分子等形成很多的配合物。请回答下列问题:
(1)基态Fe3+的电子排布式可表示为。
(2)与CN-互为等电子体的分子有(写出2种)。
(3)金属配合物Fe(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=。
Ⅱ.已知氮化铝的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.氮化铝晶胞结构与NaCl相同 | B.第一电离能 N>Al |
C.电负性N>Al | D.原子半径 N>Al |
(5)NH3空间构型为;已知(CH3)3Al为非极性分子,则其中铝原子的杂化方式为。
(6)若氮化铝可由(CH3)3Al和NH3在一定条件下反应制得,则反应的方程式为。
(7)若Al与N 原子最近的距离为a cm,则该晶体的密度为g/cm。(阿伏加德罗常数用NA表示)
氮元素是地球大气中含量最多的元素。
(1)氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物并有广泛应用。例如:NH3、N2H4、N3H5、N4H6……。
①写出该系列氢化物的通式:。
②N4H5Cl的同分异构体有种。
(2)NH3、OH-、H2O结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是,其理由用两个反应的离子方程式表示为NH4++OH-= NH3+H2O和。
(3)在碱性介质中,用N2H4与NO2可组合制成燃料电池,产物中无污染物,试写出该电池正极的电极反应式。
(4)①CaCO3和适量稀HNO3溶液反应时,每产生4.4g气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,则该反应的热化学方程式为___________________。
②上述反应至无气泡逸出后,取适量残留溶液,插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液,测得pH变化曲线如图所示。
请用离子方程式表示B-C段发生的反应:。
(9分)一定温度下10L密闭容器中发生某可逆反应,其平衡常数表达式为:
根据题意完成下列填空。
(1)写出该反应的化学方程式:;若温度升高,K增大,该反应是(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列能判断该反应一定达到平衡状态的是(选填编号)。
a.v正(H2O)=v逆(H2)
b.容器中气体的密度不随时间改变
c.消耗n mol H2同时消耗n mol CO
d.容器中物质的总物质的量不随时间改变
(3)该反应的v正 随时间变化的关系如图。t2时刻改变了某种条件,改变的条件可能是或。
(4)实验测得t2时刻容器内有1molH2O,5min后H2O的物质的量是0.8mol。则这5min内H2O的平均反应速率为。