利用氮气、氢气在一定条件下生成氨气这一可逆反应来合成氨,是一个重要的化工反应。常用来生产液氨和氨水。
完成下列填空:
(1)如图表示合成氨时生成1mol生成物时的能量变化,E的单位为kJ。请写出合成氨的热化学方程式____________________。
(热量用E1、E2或E3表示)。该图中的实线与虚线部分是什么反应条件发生了变化?
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入VL的密闭容器中,5分钟后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为__________摩尔/(升秒)。若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判断平衡移动的方向是_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
(3)液氨和水类似,也能电离:2NH3
NH4++ NH2-,某温度时,其离子积K=2×l0-30。该温度下:①将少量NH4Cl固体加入液氨中,K____________2×10-30(填“<”、“>”或“=”);②将少量金属钠投入液氨中,完全反应后所得溶液中各微粒的浓度大小关系为:_______
(4)工厂生产的氨水作肥料时需要稀释。用水稀释0.1mol/L稀氨水时,溶液中随着水量的增加而减少的是
| A.c(NH4+)/c(NH3•H2O) | B.c(NH3•H2O)/c(OH-) |
| C.c(H+)/c(NH4+) | D.c(OH-)/c(H+) |
(7分)金属钠的化学性质很活泼,它在空气中很容易变质,可以与冷水发生剧烈反应。
(1)钠在上述空气、冷水中发生反应中 (填“得”或“失”)电子,表现出 _____________性(填“氧化”或“还原”)。
(2)少量的金属钠应该保存在 中。
(3)写出钠与水反应的化学方程式 。
(4)当有0.2mol电子发生转移时,生成氢气的体积为 (标准状况)
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。
(2)B的氢化物的分子空间构型是。其中心原子采取杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为。
(4)E的核外电子排布式是,ECl3形成的配合物的化学式为。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是。
磷化硼(BP)和氮化硼(BN)是受到高度关注的耐磨涂料,它们的结构相似,右图为磷化硼晶体结构中最小的重复结构单元。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成:BBr3+PBr3+3H2=BP+6HBr。回答下列问题:
(1)写出基态磷原子的外围电子轨道表示式
(2)磷化硼的晶体类型是 ,B原子的杂化方式是 。
(3)电负性:N B (填“>”、“<”)
(4)BP中每个B或P原子均形成4个共价键,其中有一个配位键,提供空轨道是 原子。
(5)BBr3分子中,B原子采取sp2杂化,则BBr3属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(6)氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高,其原因是 。
(1)Cu位于元素周期表第I B族,Cu2+的核外电子排布式为。
(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4 H2O,其结构示意图如下:
下列说法正确的是(填字母)。
| A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化 |
| B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键 |
| C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键 |
| D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去 |
(4)Cu2O的熔点比Cu2S的(填“高”或“低”),请解释原因。
(5)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于晶体;基态Ni原子的电子占有种能量不同的原子轨道
(6)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如
①CH2=CH2、②CH≡CH、③
、④
等,其中分子中C原子为SP2杂化的
有(填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为形。
(1)物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据,形成分子间氢键的物质是___________ (填物质字母代号)。
| 代号 |
物质 |
结构简式 |
水中溶解度/g (25℃) |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| A |
对—硝基苯酚 |
![]() |
1.7 |
114 |
295 |
| B |
邻—硝基苯酚 |
![]() |
0.2 |
45 |
100 |
(2)由C、H、O、S中任两种元素构成甲、乙、丙三种分子,所含原子的数目依次为3、4、8,都含有18个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下:
| 熔点/K |
沸点/K |
标准状况时在水中的溶解度 |
|
| 甲 |
187 |
202 |
2.6 |
| 乙 |
272 |
423 |
以任意比互溶 |
①1 mol乙分子含有个σ键;
②丙分子的中心原子采取杂化轨道;
③甲和乙的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是
(结合具体物质解释)。