氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 |
大气固氮 N2 (g)+O2 (g) ![]() |
工业固氮 N2 (g)+3H2 (g) ![]() |
|||
温度/℃ |
27 |
2000 |
25 |
400 |
450 |
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
0.507 |
0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。
|
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是________(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系_________。
X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体,在适当条件下可发生如下变化:
一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,B、C两种分子中的电子数均等于10。请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是。
(2)分析同主族元素性质的递变规律,发现B、C物质沸点反常,这是因为它们的分子之间存在。
(3)①C在一定条件下反应生成A的化学方程式是。
②X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W,C在适当条件下被W吸收生成一种盐。该盐的水溶液pH<7,其原因是(写出离子方程式)。
(共15分)
下列物质的相互转化关系中,甲、乙、丙是三种金属单质,甲燃烧时,火焰呈黄色;A、C、D为气体,C在通常情况下呈黄绿色;H为红褐色沉淀物(图中部分反应的条件和生成物未全部标出)。
(1)B的俗名:;E的名称:。
(2)①写出反应①的离子方程式:;
②写出B→A的离子方程式:;
③写出反应②的化学方程式:;
此过程中物质的颜色变化情况为:。
(3)①写出反应C +丙反应的化学方程式:;
②写出反应C + F反应的离子方程式:。
③若C+F的产物为I,则检验I中阳离子的试剂是:(化学式),现象为。
【化学——有机化学】
室安卡因(G)是一种抗心率失常药物,可由下列路线合成;
(1)已知A是的单体,则A中含氧官能团是_______(写名称)。
B的分子式是_______。
(2)C的名称(系统命名)是_______,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是。
(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X可能的结构简式有、________、________、________。(写出三种即可)
(4)F→G的反应类型是________。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是________。
a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸
【化学——物质结构与性质】
已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小为B>C>D>A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。回答下列问题(用元素符号或化学式表示)。
(1)M分子中B原子轨道的杂化类型为,
1mol M中含有σ键的数目为。
(2)化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是。
(3)写出与BD2互为等电子体的C3-的结构式。
(4)E+的核外电子排布式为,图12是E的某种氧化物的晶胞结构示意图,氧的配位数为。
(5)向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3,写出该反应的离子方程式:。
【化学——化学与技术】硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
的郊区(填选项的标号)
A.有丰富黄铁矿资源的城市 | B.风光秀丽的旅游城市 |
C.消耗硫酸较多的工业城市 | D.人口稠密的文化、商业中心城市 |
(2)据测算,接触法制硫酸过程中,若反应热都未被利用,则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量。若反应:SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)△H=-98.3kJ·mol-1;放出的热量能在生产过程中得到充分利用,请通过计算判断每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出)千焦能量;
(3)CuFeS2是黄铁矿的另一成分,煅烧时,CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为。
(4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
660 |
矿渣中CuSO4的质量分数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因。