(1 7分)碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-748kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-565kJ·mol-1
(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO气体,写出反应的热化学方程式________。
(2)为研究不同条件对反应的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.4mol CO,在催化剂存在的条件下发生反应,10min时反应达到平衡,测得10min内v(NO)=7.5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(CO)=________mol,关于该平衡的下列说法正确的是________。
a.增大压强,平衡一定向右移动
b.其它条件不变,升高温度,化学反应速率一定增大
c.其它条件不变,若改为在恒压容器中进行,CO的平衡转化率比恒容条件下大
d.向平衡后的容器中再充人0. 2mol NO和0.1mol CO,化学平衡常数增大
e.达到平衡后v正(NO)=2v逆(N2)
(3)其它条件相同,tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。A点的反应速率v正________v逆(填“>”“<”或“="),A、B两点反应的平衡常数较大的是_________(填“A”或“B")。
(4)相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,试分析原因:________.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是________,常温下NO2-水解反应的平衡常数Kh="________mol" (保留两位有效数字)。
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,NH3·H2O的电离常数=1.7×10-5mol·L-1)
(12分)Ⅰ.(1)AgNO3的水溶液呈(填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用离子方程式表示):;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 ________(填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的。
Ⅱ. 已知水在25 ℃(A)和T ℃(B)时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时,将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为。
(2)T ℃时,若10体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强Ⅰ碱的pH2之间应满足的关系是。
(3)曲线B对应温度下,pH=3的HCl溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后,混合溶液的pH>7。请分析其原因:。
(10分)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物最多的元素之一,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。
回答下列问题:
(1)写出元素名称:X、Y。
(2)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为,1mol Y2X2含有σ键的数目为。
(3)化合物ZX3中Z原子轨道的杂化类型为,ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是。
(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是。
(5)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物H nWCl3,反应的化学方程式为。
(1)在配合物Fe(SCN)2+中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是。
(2)H3O+的分子立体结构为 ,BCl3的构型为。
(3)已知Ti3+可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3•6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a. 分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b. 分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c. 沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的。
绿色晶体配合物的化学式为,由Cl所形成的化学键类型是
有X、Y、Z三种元素。其中X原子的价电子构型为2s22p2,Y原子的L电子层中有三个未成对电子,且无空轨道;Z的+1价离子是一个质子。试回答下列问题:
(1)写出Y原子价层电子排布图;
(2)ZXY分子中的三个原子除Z原子外均为8电子构型,写出该分子的结构式,根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的类型有;
(3)常温下,YZ3呈气态,但易被液化,且极易溶于水,其原因是;
(4)液态的YZ3是一种重要的溶剂,其性质与H2O相似,可以与活泼金属反应,写出Na与液态YZ3反应的化学方程式。
利用海水资源进行化工生产的部分工艺流程如下图所示:
(1)流程I中,欲除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,需将粗盐溶解后,按序加入药品进行沉淀、过滤。其加入药品顺序合理的是。
a. Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液 b.NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液
c.NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 d.BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液
(2)流程Ⅱ中,电解饱和NaCl溶液的离子方程式为。从原子结构角度分析阴极之所以得到H2其根本原因是。
(3)流程Ⅲ中,通过化学反应得到NaHCO3晶体。下图为NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲线,其中能表示NaHCO3溶解度曲线的是,化学反应方程式是。
(4)流程Ⅳ中,所得纯碱常含有少量可溶性杂质,提纯它的过程如下:将碳酸钠样品加适量水溶解、 、 、过滤、洗涤2-3次,得到纯净Na2CO3•10H2O。
② 对Na2CO3•10H2O脱水得到无水碳酸钠。
已知:Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+ H2O(g) ΔH1=" +" 58.73 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH1=" +473.63" kJ·mol-1
如把该过程中产生的气态水液化,将释放的热量反补给该生产过程所需的能耗,若不考虑能量无效损失,则理论上生产1molNa2CO3只需耗能92.36kJ,由此得出:
H2O(g) = H2O(l)△H= 。