【改编】对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。
(1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H =-483.6 kJ·mol-1;
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H =-92.4 kJ·mol-1。
H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
则氨的催化氧化反应生成液体水的热化学方程式为 。
(2)汽车尾气净化的一个反应原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
H<0。
一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
①增大压强,NO的平衡转化率 (填“增大”、“减小”、“不变”),0~20min平均反应速率v(NO)为 。25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入NO、CO2各1.2 mol,则化学平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②若只改变某一反应条件X,反应由原平衡I达到新平衡II,变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
(3)某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池,则该电池的正极反应式为 。假设电解质溶液的体积不变,下列说法正确的是 (填字母代号)。
a.放电过程中,需要向燃料电池中补充H+
b.溶液中的NH4Cl浓度增大,所以Cl-离子浓度也增大
c.每转移6.021023个电子,则有标准状况下11.2L电极反应物被氧化
d.为保持放电效果,电池使用一段时间需更换电解质溶液
(每空2分,共12分)推断下列化合物的化学式:
⑴X、Y两元素能形成XY2型化合物,XY2中共有38个电子,若XY2是离子化合物,其化学式是;若XY2是共价化合物其化学式是。
⑵第三周期内,X、Y两元素的原子序数之差为4,它们组成的XY型化合物,其化学式为。
⑶1mol某物质含有不同周期三种元素的原子各1mol,其质子总数为20mol,该物质的化学式为。
⑷某非金属X的最高正价为+m,它的最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子,则这种酸的化学式是。
⑸X元素的最高正价和负价绝对值之差为6,Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子,X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子,则该化合物是。
(每空2分,共14分)根据已学知识,请你回答下列问题:
(1)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的原子结构示意图为:__________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:_____________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的外围电子排布是4s24p4,该元素的名称是_________。
(4)根据VSEPR模型,H3O+的分子立体结构为:,SO2的立体结构为:。
(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为;若两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同,则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为。
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置(图3)。
(1)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B:________________________________,D:____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为
B:________________________________,D:____________________________。
(2)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)______________________________。
(3)装置E中用MnO2和浓盐酸反应制得Cl2,若反应生成的Cl2体积为2.24L(标准状况),则被氧化的HCl为mol。
(4)实验结束后,有同学认为装置C中可能含有SO32-、SO42-、Cl-、OH-等阴离子,请填写检验其中SO42-和SO32-的实验报告。
限选试剂:2 mol·L-1 HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1 BaCl2;l mol·L-1MgCl2
1 mol·L-1 HNO3;0.1 mol·L-1 AgNO3;新制饱和氯水。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤① |
取少量待测液于试管中,滴入 至过量 |
,证明待测液中含SO32-。 |
步骤② |
在步骤①的溶液中滴入少量 |
, 证明待测液中含SO42-。 |
某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化关系曲线如图(2)所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为。
(2)反应开始至5min,Z的平均反应速率为;
(3)反应开始至5min ,正反应速率逐渐;逆反应速率逐渐, 5min后Z的物质的量不再改变,原因是下列的;
A.正逆反应都停止了
B.正反应速率为零
C.正逆反应速率相等,反应达到平衡状态
D.逆反应速率为零
(4)下列措施能使正反应速率增大的是
A.升高温度 B.降低温度
C.增大Y的浓度 D.减少Z的浓度
X、Y、Z是三种短周期元素。已知三种元素的原子序数按X、Y、Z的顺序依次增大,且原子序数之和为33,最外层电子数之和为11。在周期表中,X、 Z上下相邻,Y、Z左右相邻。
(1)X、 Y、Z的元素符号分别为、、。
(2) Y的氧化物是性氧化物,X、Z的最高价氧化物的水化物酸性强弱为>
(填物质的化学式)。
(3) X和Z分别能与氧形成XO2和ZO2,XO2在固态时属于晶体,ZO2在固态时属于晶体;XO2的电子式为。
(4)Y的最高价氧化物的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。