氨的合成是最重要的化工生产之一。
I.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+ H2O(g)CO (g)+ 3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图,则方法②中反应的ΔH=_____________。
Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+ N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
达到平衡的时间(min) |
t |
5 |
8 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) |
c1 |
3 |
|
N2的体积分数 |
ω1 |
ω2 |
ω3 |
混合气体密度(g·L-1) |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min (填>、<或=)
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率 (注明单位)。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是________。
a.2c1=3mol/L b.ω1=ω2 c.2ρ1=ρ2
(5)该温度下,容器乙中,该反应的平衡常数K=____ __(用分数表示)(mol/L)-2。
图表法是常用的科学研究方法,下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度):
元素编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
电负性 |
3.0 |
2.5 |
X[ |
1.5 |
0.9 |
原子半径(单位nm) |
0.099 |
0.102 |
0.110 |
0.143 |
0.186 |
主要化合价 |
-1,+7 |
-2,+6 |
-3,+5 |
+3 |
+1 |
请回答下列问题:
(1)写出E元素的离子结构示意图;
(2)X的值应为(填字母);
A.3.6 B.3.1 C.2.1 D.1.4
(3)分析表中数据,简述同周期元素(除惰性气体)电负性大小与原子半径的关系;
(4)A、B、C三种元素形成的氢化物中,其稳定性由强到弱的顺序是:(用化学式表示)
(5)A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:
(6)D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式:
下列六种物质中①Ar ②CO2 ③NH4Cl ④KOH ⑤Na2O2 ⑥MgCl2请回答:
(1)只存在共价键的是;(填写序号)
只存在离子键的是;(填写序号)
不存在化学键的是 。(填写序号)
(2)Na2O2的电子式为;
(3)KOH溶于水,破坏了;氯化铵受热分解破坏了。
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1-18列中的第7列元素。D的价电子数为2,D跟B可形成离子化合物,其晶胞结构如图。请回答:
(1)A的元素符号是_____
(2)B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高,其原因是_____
(3)E元素名称是;它的+2价离子的电子排布式为_____
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为;在晶体中与D距离最近且相等的B有个, D跟B形成的离子化合物的熔点D跟C形成的离子化合物的熔点(填“>”或“<”)。
(7分)
(1)NF3分子中N原子的杂化轨道类型为__________,该分子的空间构型为________
(2)[Cu(NH3)4]SO4属于配合物,其中原子提供孤对电子。配合物 Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,Fe(CO)5晶体属于(填晶体类型)。
(3)金属铜晶体的晶胞结构如图所示(面心立方晶胞):若该晶胞边长为dnm,铜的相对原子质量为64,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为g/cm3(列表达式)
(1)X的基态原子核外有3个原子轨道充满电子,其价电子排布式为________
(2)M+中3d能级的轨道在半充满状态其原子的电子排布式为________
(3)E元素原子核外有6种不同运动状态的电子,其最高价氧化物的分子的结构式为______,该分子中σ键与π键个数之比为,写出与该分子互为等电子体的分子的化学式为。