(8分)氮及其化合物在生产、生活和科技等方面有着重要的应用。请回答下列问题。
(1)氮原子的原子结构示意图为________________________________。
(2)氮气的电子式为________,在氮气分子中,氮原子之间存在着________个σ键和________个π键。
(3)磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素,比较:(均填“大于”“小于”或“等于”)
①氮原子的第一电离能________磷原子的第一电离能;
②N2分子中N—N键的键长________白磷分子中P—P键的键长。
(4)氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体,请阐述原因是__________________。
(10分)按要求填空:
(1)2.7 g H2O所含氢原子数与 L(标准状况下)NH3所含氢原子数相等。
(2)以下物质:① NH3 ② CaCO3③ 蔗糖 ④ 饱和食盐水 ⑤ H2SO4 ⑥Cu
属于电解质的有(填序号)。
(3)用单线桥标出下列反应中电子转移的方向和数目:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
① 该反应中的氧化剂是。
②如反应中转移了0.2 mol电子,则产生的Cl2在标准状况下体积为L。
观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
(1)属于阴离子结构示意图的是(填字母编号)。
(2)性质最稳定的原子是(填字母编号)。
(3)元素D的单质在B2中燃烧,该产物的化学式。
(4)在核电荷数1-18的元素内,列举一个与C原子的电子层结构相同的离子,写出离子的符号。
(5)写出化合物DAB在水溶液中的电离方程式。
(6分)复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的下列6种溶液的pH值:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
C6H5ONa |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
11.3 |
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。
依照该规律,请判断下列反应不能成立的是(填编号)。
A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
B.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
C.CO2 +H2O +C6H5ONaNaHCO3+C6H5OH
D.CO2 +H2O +2C6H5ONaNa2CO3+2C6H5OH
(2)根据前述信息判断,常温下,浓度均为0.05 mol·L-1的下列5种物质的溶液中,pH最小的是(填编号),其pH值约为(填数值)。
①HCN②CH3COOH③HClO4④HClO⑤H2SO4
(10分) 高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ |
1 000 |
1 150 |
1 300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=____________,ΔH______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000℃ 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=__________________、CO的平衡转化率=__________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是__________。
A.减少Fe的量
B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2
D.提高反应温度
E.减小容器的容积
F.加入合适的催化剂
(22分)如下图所示,A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl2溶液。
(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是_____________。
(2)A池中Zn是_____________极, Cu极发生_____________反应,电极反应为_____________。反应过程溶液中c(Cu2+)_____________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)B池中C棒发生_________反应,电极反应为_________。B 池中的总反应为___。
(4)C池中Zn极的反应现象为 _____________。Cu极电极反应为_____________。反应过程溶液中c(Cu2+)_____________(填“变大”“变小”或“不变”)。