短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素阳离子的原子核外没有电子,B是空气中含量最多的元素;C元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍;C与D可形成两种常见的离子化合物;工业上常用电解C与E的化合物来制备E单质。
(1)画出D元素的原子结构示意图 。C、D、E的简单离子半径由小到大的顺序 (用离子符号表示)。
(2)写出元素E在周期表中的位置 。
(3)工业上常用A和B的单质合成一种常见气体,检验该气体的常用方法是 。
(4)D2C2与H2O反应的化学方程式是 ,D2C2与CuSO4溶液反应的现象是 。
(5)由元素A、B、C按原子个数比4:2:3形成的化合物,写出其电离方程式: 。
在Fe、S2—、SO2、H+、Na+、S、Fe2+等物质或粒子中:
(1)只能被氧化,不能被还原的是;
(2)只能被还原,不能被氧化的是;
(3)既能被氧化,又能被还原的是。
在反应2F2+2H2O=4HF+O2中,作还原剂,元素被氧化;在反应Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中,作氧化剂,元素被还原。若在两个反应中,电子转移的物质的量相等时,产生氢气和氧气的质量比为。
已知化合物A、D、E、G焰色反应时,火焰均呈黄色,其中A可用作家庭食品添加剂,也可用以治疗胃酸过多。A~H各物质的变化关系如下图所示。
(1)写出各步反应的化学方程式
反应①反应②
反应③反应④
反应⑤
(2)上述反应中属于氧化还原反应的有
氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。
回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是;
A.加了催化剂 | B.缩小容器体积 | C.降低温度 | D.增加NH3物质的量 |
(3)第1次平衡的时间范围为:,第2次平衡的时间范围为:,
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数;
(4)在反应进行至25 min时:
①曲线发生变化的原因:
②达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。
(6)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:
N2(g) + 3H2O(1)2NH3(g) +
O2(g);△H =" a" kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a0;ΔS0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为:
下列方程式中(以下填写序号)
①CaCO3(s) ="=" CaO + CO2(g);ΔH= 177.7kJ/mol
②C(s) + H2O(g)="=" CO(g) + H2(g);ΔH= -131.3kJ/mol
③0.5H2SO4(l) + NaOH(l) ="=" 0.5Na2SO4(l) + H2O(l);ΔH= -57.3kJ/mol
④C(s) + O2(g) ="=" CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g) + 1/2 O2(s) ="=" CO2(g);ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3 (aq) + NaOH(aq) ="=" NaNO3(aq) + H2O(l);ΔH= -57.3kJ/mol
⑦2H2(g) + O2(g) ="=" 2H2O(l);ΔH= -517.6kJ/mol
(1)上述热化学方程式中,不正确的有______________________
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式______________________。
(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有__________________;
表示中和热的热化学方程式有_________