(13分)运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示,根据如图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②一定条件下,将SO2与O2以体积比为2∶1置于一体积不变的密闭容器中发生以下反应,能说明该反应已达到平衡的是________(填选项字母)。
a.体系的密度不发生变化
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量分数不再变化
d.单位时间内转移4 mol电子,同时消耗2 mol SO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
(2)一定条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为________,升高温度,平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②由图2信息,计算0-10 min内该反应的平均速率v(H2)________,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为________(填“a”“b”“c”或“d”)。
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是________点,温度T1________T2(填“>”“=”或“<”)。
(1)铝是一种重要的金属材料,铝热反应可以焊接钢轨,请写出铝在高温下与三氧化二铁反应的化学方程式
(2)某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅,为了测定合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题:
①称取样品ag,将样品溶于足量的稀盐酸,过滤;
②滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,有关的离子方程式为:
③步骤②的滤液中通过足量的CO2气体,可产生Al(OH)3沉淀
④步骤③过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称量,其质量为bg,原样品中铝的质量分数为
(3)工业上,硅是在电炉中用炭粉还原二氧化碳硅制得的,写出该反应的化学方程式
,若往电炉中加入12g二氧化硅和足量炭粉的混合物,生成的气体在标准状况下的体积为。
化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)右图是锌锰干电池的基本构造图,关于该电池的使用和性能,说法正确的是
A.该电池可充电后反复使用
B.该电池可用于闹钟、收音机、照相机等
C.该电池使用后能投入火中,也可投入池塘中
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为:
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难于溶于但酸,以下说法正确的是A.以上反应是可逆反应 B.反应环境为碱性
C.电池放电时Cd做负极 D.是一种二次电池
(3)美国阿波罗的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构造如图所示,a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入氢气和氧气由孔隙中逸出,并在电极表面发生电极反应而放电。
①其电极为a是极(填正或负)
②若为飞行员提供了360kg的水,则电路中通过了mol电子。
25°C时,在体积为2L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如右图所示,已知达平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(1)根据上图数据,写出该反应的化学方程式:;此反应的平衡常数表达式K=,从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)为。
(2)在5—7min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是
(3)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图:
各阶段的平衡常数如下表所示:
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K1、K2、K3、K4之间的关系为:(用“>”、“<”或“=”连接)A的转化率最大的一段时间是
已知A是乙烯,B、C、D、E均为常见的有机物,在一定条件下,它们有如下力
所示的转化关系
请回答:
(1)C的结构简式是
(2)能与金属钠反应放出氢气的物质有(填字母)
(3)在图示转化关系中,属于加成反应的有(填序号)
(4)A、B、C三种物质的摩尔质量由大到小的顺序是
(5)反应④的化学方程式是
元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,右图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第族。根据元素周期律、预测;酸性强弱H2AsO4H3PO4(用“>”或“<”表示)
(2)元素S的最高正价和最低负价的代数和为,在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度)。请判断:在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度。(选填“更大”、“更小”或“相同”)
(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是
(4)下列说法正确的是
A.C、N、O、F的原子半径随着原子数的增大而减小
B.Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
C.干冰升华、液态水转变为气态都要克服分子内的共价键
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱