I、铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为: .其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是 ;(填“阴极”或“阳极”)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为 ;
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag,则负极的电极反应式为 ,正极附近溶液的pH (填变大、不变或变小)。
II、氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程: (△H的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨反应如下,
在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是 。
A.增大压强 | B.增大反应物的浓度 | C.使用催化剂 | D.降低温度 |
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为:
有3mol FeS2参加反应,转移 mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式 。
(本题共8分)
β型硼氮化合物—-(BN)n是一种无机合成材料[最简式为(BN)],具有高硬度、耐高温的特点,是做超高温耐热陶瓷材料、磨料、精磨刃具的好材料。用硼砂(Na2B4O7)与尿素在高温高压下反应可以获得。例如:Na2B4O7 + 2CO(NH2)2 → 4(BN) + Na2O + 2CO2
(1)、请用氧化物的形式表示硼砂的化学式。β型(BN)n比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是:。
(2)、①上述反应式中具有4种不同能量电子的原子,它代表的元素在周期表中处于周期,第族。
②能用于比较N与O非金属性相对强弱的事实是。
A.最高价氧化物对应水化物的酸性 | B.H2O(g) 比NH3(g)稳定 |
C.单质与H2反应的难易程度 | D.NO中氮元素显正价,氧元素显负价 |
(3)、写出指定分子的电子式:生成物中含极性键的非极性分子。
(4)、与硼同主族且相邻周期的元素,其单质与NaOH(aq)反应的离子方程式为:。
一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。生成物中共有三种含氯元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图。生成C1O3-离子的反应为: 6Ca(OH)2 +6C12 ="=" 5CaC12+Ca(C1O3)2+ 6 H2O。
⑴t2时,Ca(C1O)2、Ca(C1O3)2的物质的量之和为摩尔,该石灰乳中含有Ca(OH)2的质量是 克
(2)据分析,生成Ca(C1O3)2的反应是由温度升高引起的,通入氯气的速率不同,n(C1O-)和n(C1O3-)的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速率加快,则反应后n(ClO-)/n(ClO3-)2.(填">"、"<"或"=");
(3)若n(ClO-)/n(ClO3-) = a,则n(Cl-)=________mol(用含a的代数式表示)
(I)、A、B、C、D、E、F六种物质的组成元素均为短周期元素,它们的转化关系如图。其中反应①为置换反应。
(1)若A、D、F为非金属单质,且A、D同主族,A、F同周期,则F是,反应①的化学方程式为;
(2)(若B、C、F都是气态单质,且B有毒,③、④反应中都有水生成,反应②需在放电条件下进行,写出反应①的化学方程式为,反应③为热反应
(3)若A、D为单质,且所含元素的原子序数A是D的两倍,原子的最外层电子数D是A的两倍, F是D相邻元素的最高氧化物的水化物,反应①的实验现象是:
反应④的化学方程式为(F为浓溶液)
(II)X、Y、Z、W 4种元素。已知:①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个;③Y和Z两元素可以形成四核41个质子的负一价阴离子;④W元素原子最外电子层上的电子数占其电子总数的三分之二。据此填空: Y元素是,Z元素是。由W、Z两元素所形成的含22个电子的化合物A的结构式是;由X、Y、Z三元素按原子个数比为1:1:1形成的化合物B的电子式是。
下图中p、q为直流电源两极,A极由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D产生气泡。试回答:
(1)p为_____极,A极发生了______反应。
(2)C极的电极反应方程式为:______________________;
(3)在电解过程中,测得了C、D两极上产生的气体的实验数据如下:仔细分析以上实验数据,请说出可能的原因是______。
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
阴极气体体积(cm3) |
6 |
12 |
20 |
29 |
32 |
42 |
52 |
62 |
72 |
82 |
阳极气体的体积(cm3) |
2 |
4 |
7 |
11 |
16 |
2l |
26 |
3l |
36 |
41 |
(4)电解一段时间后,若将硫酸溶液浓度恢复到电解前,应加入的物质是_____
(5)当电路中通过0.004 mol 电子时,B电极上沉积金属 X的质量为0.128g,则此金属的摩尔质量为_______。
若A电极改用石墨电极电解400mLXSO4溶液,则此时溶液pH为。
(I)已知:在298 K、1.01KPa下,由稳定的单质发生反应生成1 mol气态化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH).如图所示为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图.试回答下列问题:
请你归纳出
(I)非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系____________;
写出硒化氢在298 K、1.01KPa下,发生分解反应的反应热△H =______ KJ/mol。
(II)已知:拆开1mol Si—Si键,1mol O=O键,1mol Si—O键分别需要的能量是AkJ、BkJ、CkJ,则硅与氧气反应生成1molSiO2的反应热△H ="=" KJ/mol。
(III)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。写出该燃料电池的电极反应:
负极:正极: