氮元素能形成多种多样的化合物。
(1)己知N2O4 (g)2NO2 (g) ΔH=+57.20 kJ/mol ,t℃时,将一定量的NO2、N2O4,充人一个容器为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:
时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(X)/(mol/L) |
0.2 |
c |
0.6 |
0.6 |
1.0 |
c1 |
c1 |
c(Y)/(mol/L) |
0.6 |
c |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
c2 |
c2 |
①c(X)代表 (填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K= 。
②20 min时改变的条件是 ;重新达到平衡时,N2O4的转化率将 (填选项前字母)。
a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断
③t℃时,下列情况不能说明该反应处于平衡状态的是 ;
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的颜色不再变化
C.混合气体的气体压强保持不变 D.N2O4与NO2的物质的量比为10:3
④若反应在t℃进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol、n(N2O4)=1.2mol,则此时v(正) v(逆)(填 “>” 、“<”或“=”)。
(2)已知2N2H4(l)+N2O4(l)="3N2(g)+4H2O(l)" ΔH=" -1225" kJ/mol
化学键 |
N-H |
N-N |
N≡N |
O-H |
键能(kJ/mol) |
390 |
190 |
946 |
460 |
则使1 mol N2O4 (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是 。
(10分)Q、R、X、Y、Z 为前 18 号元素中的五种,Q 的低价氧化物与 X 单质分子的电子总数相等,R 与 Q 同族,X、Y与Z不同族,Y 和 Z 的阴离子与 Ar 原子的电子结构相同且 Y 的原子序数小于 Z。
(1)Q 的最高价氧化物,其固态俗名叫____________;
(2)R 的氢化物分子的空间构型是_____________,它与 X 形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是_____________;
(3)X 的常见氢化物的空间构型是_____________;它的另一氢化物 X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是___________________;
(4)Q 分别与 Y、Z 形成的化合物的化学式是_____________和____________;Q和 Z 形成的化合物分子的结构式是_____________________,属于____________化合物(填“离子”或“共价”)。
(9分)下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。
X |
Y |
Z |
|
R |
|||
W |
|||
J |
请回答下列问题(除特别说明外,凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示):
(1) 在化合物YZ2中Y的化合价为________;Y2-与Na+的半径大小为_______________;
(2) R原子的电子轨道排布图为___________________________________;
(3)在X、Y、Z三种元素中,电负性由大到小的顺序是______________________;X与Y的第一电离能:X___Y(填“<”、“>”或“=”),其理由是__________________________________。
(4)有一种酸HX3的酸性与醋酸相近,HX3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为:___________________________________。
(9分)(1)CH3+、—CH3、CH3—都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是_________________
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得 |
B.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化 |
C.CH3—与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形 |
D.CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面 |
E.两个—CH3或一个CH3+和一个CH3—结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌在周期表中的位置:第________周期,第________族,属于________区。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。葡萄糖分子中碳原子杂化方式有___________;写出基态Zn原子的电子排布式_____________________________。
(5分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与 H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;
(2)根据等电子原理,写出 CO 分子的结构式______________________;
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制 Cu(OH)2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;
②甲醛分子的空间构型是__________________;
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。
(7分)(1)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为:
2KNO3+ 3C+SA+N2↑+3CO2↑(已配平)
①除 S 外,上列元素的电负性从大到小依次为_________________________;
②生成物中,A 的电子式为__________________,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型____________;
③已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为____________。
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为_______________________________,Q2+的未成对电子数是________。