(10分)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。
(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
①2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g) △H=a kJ•mol-1
②3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g) △H=b kJ•mol-1
反应Al2O3(s)+ 3C(s)=2Al(l)+ 3CO(g)的△H= kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2(g) △H="Q" kJ•mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
![]() 浓度 (mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K=
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容绝热条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
a.单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,已知A、B、E 3种原子最外层共有10个电子,且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素符号:
A , C,D,E
(2)A与E两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的形成过程:
。
(3)写出A、B两元素的最高价氧化物的水化物之间的相互反应的化学方程式:
。
(4)比较C、D的最高价氧化物的水化物的酸性:(用化学式表示)
由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中,正极是_______,发生______________,电极反应是________________;负极是_______,发生_____________,电极反应是_______,电子的流动方向是从极到极;电流方向是从极到极。
下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素的关系最为密切?
(1)硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈______________
(2) MnO2加入双氧水中反应更剧烈______________
(3)同质量的铁片和铁粉与足量的同浓度的盐酸反应,后者先反应完___________
(4) 镁粉在冷水中反应仅有微量气泡逸出,但加热时则有大量气泡产生________
根据下列叙述,画出对应1--3的微粒结构示意图:
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍:。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子:。
(3)质量数为23,中子数为12的原子。
(4)写出下列物质的名称___________
(5)C5H12的同分异构体有种
有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:A→C:。
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是(填代号)。
(3)写出由A生成B的化学方程式
。
(4)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为。
(5)写出D与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式
。