氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。
(1)下面是利用氮气的一种途径
①步骤I中主要利用N2与液态空气中其它成分的________(填性质)不同。
②最新研究发现在碱性溶液中通过电解反应2N2+6H2O4NH3+3O2实现氮的固定,阴极上发生的电极反应式为___________________________________。
(2)氨气可以用于侯氏制碱法,其流程如下图所示:
①循环I、II中循环利用的物质X是_________,Y是__________。(填化学式)
②向沉淀池中通入气体时,需要先通入NH3,再通入CO2,其原因是______________。
A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C 处在同一主族。C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答:
(1)C在元素周期表的第周期族。
(2)五种元素中,形成最简单的非金属氢化物的稳定性由大到小的顺序是(用分子表示)。
(3)B、D形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式是。
(4)E的一种氢化物叫肼,其分子中E原子与氢原子个数比为1 :2,肼的电子式。肼—空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池,其电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该燃料电池的正极的电极反应式是____________。
(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示:
则该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下代数式表示:
化学键 |
C—H |
O—H |
C=O |
H—H |
吸收热量(kJ/mol) |
a |
b |
c |
d |
则根据该反应制取1mol H2要吸收或放出热量为kJ(用含a b c d字母表示)。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入1.8mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4+2H2O(g) CO2+4H2反应,反应进行到8s时CO2的浓度为0.08mol/L,则:
①前8s以H2O(g)表示的平均反应速率为;
②8s时,混合气体中H2的体积分数为;
(I)下列装置能组成原电池的是(填序号)
(II)将CH4设计成燃料电池,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)
①(填A或B)处电极入口通甲烷,其电极反应式为;
②当消耗甲烷的体积为11.2 L(标准状况下)时,则导线中转移电子数为,消耗KOH的物质的量为。
有以下物质:①Ne;②NH4Cl;③KNO3;④NaOH;⑤Cl2;⑥SO2;⑦H2S;⑧Na2O2;⑨MgCl2。请用上述物质的数字序号填空:
(1)只存在离子键的是
(2)既存在离子键又存在极性键的是
(3)不存在化学键的是
(4)属于共价化合物的是
(12分)有机物C的分子式为C9H9OCl,分子中有一个苯环且苯环上只有一条侧链,无甲基;一定条件下C能发生银镜反应。C与其他物质之间的转化如下图所示:
(1)F中官能团的名称是;C→F的反应类型是。
(2)C的结构简式是,I的结构简式是,
(3)写出下列化学方程式:D与银氨溶液反应___________。
(4)有的同学认为B中可能没有氯原子,理由是_____________。
(5)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则符合以下条件W的同分异构体有________种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰且能发生银镜反应的结构简式____________。
①属于芳香族化合物
②遇FeCl3溶液不变紫色
③能与NaOH溶液发生反应