已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y,其最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A和F的分子均为10电子微粒,则:
①F属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②反应I的化学方程式为____________________________________________。
③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应,当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况),则反应消耗的D的物质的量为________________mol。
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34gmol
,则:
①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干,得到的白色固体物质为_______(填化学式)。
②将少量Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生反应,无沉淀生成,请写出该反应的离子反应方程式_______________________。在该反应中若有74.5 g NaClO被还原,则转移电子的物质的量为_________mol。
由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀, 一段时间后某极产生2.24L(标准状况)的气体。问:
(1)正极是______(填“锌”或“铜”),发生_________反应(填“氧化”或 “还原”)。
(2)负极的电极反应为__________________。
(3)产生这些气体共需转移电子_________mol。
下表是元素周期表的短周期部分,表中字母分别表示一种元素,回答下列问题:
a |
|||||||
c |
e |
f |
g |
||||
b |
d |
h |
(1)e、f、g三种元素气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为(用化学式表示)__________。
(2)元素e的气态氢化物电子式为__________,该氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的物质所含化学键类型为___________,属于_______化合物(填离子或共价)。
(3)a、c两种元素可形成多种化合物,其中化合物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,则: A的结构简式为____________;以A为原料,可制得当今世界上产量最大的塑料产品,该反应类型为_________________;A可与H2O反应生成化合物B,该反应类型为__________________。B与CH3COOH反应生成有果香气味的产物,该反应的化学方程式为_____________________________________________________;该反应类型为_____________。B在以铜为催化剂时反应生成有刺激性气味的产物,该反应的化学方程式为_________________________________________________________。
铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:
(1)[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为:。
(2) SO42-中硫原子的杂化轨道类型是:写出一种与SO42-互为等电子体的分子。
(3)某反应在超细铜粉做催化剂作用下生成,则分子中 σ 键与 π 键之比为。
(4)该化合物[Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有。(填字母)
A.离子键; | B.金属键; | C.配位键; | D.非极性键;E.极性键 |
(5)NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为。
(6)铜的某氯化物的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式为。
硝酸工业的基础是氨的催化氧化,在催化剂作用下发生如下反应:
① 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H = —905 kJ/mol ①主反应
② 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H = —1268 kJ/mol ②副反应
有关物质产率与温度的关系如甲图。
(1)由反应①②可知反应③N2(g) + O2(g)2NO(g)的反应热ΔH=。
(2)由图甲可知工业上氨催化氧化生成 NO时,反应温度最好控制在。
(3)用Fe3O4制备Fe(NO3)3溶液时,需加过量的稀硝酸,原因一:将Fe4O3中的Fe2+全部转化为Fe3+,
原因二:(用文字和离子方程式说明)。
(4)将NH3通入NaClO溶液中,可生成N2H4,则反应的离子方程式为。
(5)依据反应②可以设计成直接供氨式碱性燃料电池(如乙图所示),则图中A为(填“正极”或“负极”),电极方程式为。
我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化
步骤及生成物未列出):
(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是。
A、增大压强 B、升高温度C、充入He气D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值(填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3,此时v(正)v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是。
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为,而实际生产过程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,这是因为。
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)