(14分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)
H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)
H2
则反应4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)
H= 。(请用含有
H1、
H2的式子表示)
(2)合成氨实验中,在体积为3 L的恒容密闭容器中,投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示:
| 温度(K) |
平衡时NH3的物质的量(mol) |
| T1 |
2.4 |
| T2 |
2.0 |
已知:破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2 K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ,平衡时N2的转化率α(N2)= 。
③下列图像分别代表焓变(H)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
(3)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500 mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗N2H4的质量
为 g(假设溶液电解前后体积不变)。
已知:①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O2
2CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
⑴ 写出A的结构简式;⑵D分子中的官能团名称是;
⑶写出C的分子式;⑷ 写出反应④的化学方程式。
下列反应属于取代反应的是。
①CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑③CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
④
⑤CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
现有A、B、C三种元素,已知B原子序数大于A,A与B的质子数之和为27,质子数之差为5。0.9gC单质与足量盐酸作用放出标准状况时1.12L氢气,同时生成C的三氯化物。回答下列问题。
⑴A是______________,B是______________,C是______________。
⑵A、B、 C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强碱性渐弱的顺序是(写化学式)
⑶A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应,其离子方程式。
短周期的3种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成XZ3化合物。请回答:
⑴X元素的名称是;Y元素的名称是;Z元素的名称是。
⑵XZ3化合物的分子式是,电子式是。
⑶分别写出X、Y的含氧酸的分子式、。
短周期元素X能形成H2X和XO2两种化合物,该元素的原子序数是,位于周期表中的周期族。