氨气在科研、生产中有广泛应用。
(1)在三个1L的恒容密闭容器中,分别加入0.1mol N2和0.3mol H2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH1<0,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图所示(T表示温度)。
①实验Ⅲ在前10分钟内NH3平均反应速率v(NH3)= ;
②与实验Ⅱ相比,实验Ⅲ采用的实验条件可能为 。
③K(T1)___K(T2)(填“>”、“=”或“<”)。
④下图表示随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势。当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(填序号,下同)__________,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是___________。
(2)常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5 mol·L-1,则反应NH4+(aq)+H2O(l)NH3•H2O(aq)+H+(aq)的化学平衡常数Kh= (保留三位有效数字)。
(3)工业上用NH3消除NO污染。在一定条件下,已知每还原1molNO,放出热量120kJ,请完成下列热化学方程式: NO(g)+ NH3(g)= N2(g)+ (g) ΔH2= 。
元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,它们四者原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是__________________________,X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为:_______________(用元素符号表示)。
(2)写出Y2X2的电子式____________;Z2X4结构式 _______________。
(3)X、Z、W形成的化合物,水溶液一定显酸性的盐是______________,其原因是_____________(用离子方程式表示),该物质所含化学键的类型是_____________。
(4)均含X、W、M、N四种元素的两种化合物相互反应有刺激性气味气体放出,反应的离子方程式为_______________。
(5)火箭发动机曾经利用Z2X4作燃料X2W2作助燃剂,产物环保无污染,写出二者反应的方程式___________________。
(6)写出N W2通入硝酸钡溶液中的离子方程式 ______________。
四种常见的短周期非金属元素在周期表中的相对位置如下所示,其中乙元素原子核外最外层电子数是其电子层数的三倍。
请用化学用语回答:
(1)丙在元素周期表中的位置___________________________
(2)丁单质的电子式___________________________________
(3)乙的两种常见单质分别是__________,_______________
(4)甲乙丙丁的气态氢化物水溶液显酸性的是(写化学式)________,________
(5)氢元素和乙组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是(写化学式)__________。此化合物可将碱性工业废水中CN-氧化为可溶性碳酸盐和氨,相应的离子方程式_________________
(6)电解丁的钠盐饱和溶液的离子方程式________________________________
(7)若甲的元素符号为X。已知①X2(g)+2O2(g)==X2O4(l) △H="-19.5KJ/mol" ②X2H4(l)+O2(g)==X2(g)+2H2O(g) △H=-534.2KJ/mol则液态X2H4和液态的X2O4反应生成气态X2和气态H2O的热化学方程式为______________________________________________________
回收利用印刷电路板上的铜制备铜的化合物,实现资源的再利用。
(1)回收利用印刷电路板上的铜制备CuCl2。
实验室模拟回收过程如下:
已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Cu(OH)2 |
4.4 |
8.0 |
请回答下列问题:
①步骤III的操作名称是。
②下列试剂中,可以作为试剂a的是。
A.HNO3溶液B.Fe2(SO4)3溶液C.FeCl3溶液
③若不加试剂b,直接加入试剂c调节溶液pH,是否可行?(填“是”或“否”),理由是。
(2)用H2O2和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜。
已知:2H2O2(l)=2H2O (l) +O2(g)△H1=-196kJ/mol
H2O(l)=H2(g) +1/2O2(g)△H2=+286kJ/mol
Cu(s) +H2SO4(aq)=CuSO4(aq) +H2(g)△H3=+64kJ/mol
则Cu(s) +H2O2(l) +H2SO4(aq) =CuSO4(aq) +2H2O(l) △H =。
(3)将反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O设计成原电池,其正极电极反应式是。
(4)若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜,假设印刷电路板中其他成分不与酸反应,欲制取3mol纯净的硫酸铜,需要0.5 mol/L的硝酸溶液的体积是L。
X、Y、Z、R为前四周期元素,原子序数依次增大。X、Y同周期,X基态原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y基态原子的s能级和p能级上电子数相等;Z是地壳中含量最高的金属元素;R+离子的3d轨道全充满。
请回答下列问题:
(1)Z3+离子的核外电子排布式是。
(2)科学家成功地在高压下将XY2 转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,该晶体中X原子的杂化轨道类型是;X、Z、R的单质分别与足量Y2充分反应所得产物的熔点由高到低的顺序是。(填化学式)
(3)由Y、R形成的某化合物的晶胞结构如图所示,其化学式是。
(4)常温下,pH相同的NaZY2与Na2XY3两种溶液,物质的量浓度较大的是。(填化学式)
(5)将亚硫酸钠的水溶液逐滴加入RCl2的水溶液中,再加入少量浓盐酸混匀,得到难溶的白色沉淀RCl,该反应的离子方程式是。
(13分)有A、B、C、D、E、F、G、H八种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A原子的核外电子数与电子层数相等,B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等,D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同,A、E同主族,F的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等,B、G同族,H的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍。请回答下列问题:
(1)H元素在周期表中属于区。G的基态原子电子排布式为CD2中C的杂化类型是___________
(2)下列说法不正确的是。
a.B2A2分子中含有σ键和π键
b.B2A2分子的沸点明显低于A2D2分子
c.A2D2分子的空间构型为直线形
d.B、C、D的电负性由大到小的顺序为D>C>B
e.B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为D>C>B
f.H2+能与BD分子形成[H(BD)4]2+,其原因是BD分子中含有空轨道
g.B和G的单质能形成相同类型的晶体,其熔点B > G
(3)由B、F、H三种元素形成的一种具有超导性的晶体,B位于F和H原子紧密堆积所形成的空隙当中。晶胞如图所示,该晶体的化学式为___________
(4)CD2、D2和熔融ECD3可制作燃料电池,其原理如下图所示。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,石墨Ⅰ电极反应式为___________