(1)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________。
(2)已知: 2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s) ΔH=-544.0kJ·mol-1
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3351.4kJ·mol-1
则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为:_______________________。
有关短周期元素A、B、C、D、E、F的信息如下:
元素 |
有关信息 |
A |
最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐 |
B |
最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
C |
M层上有3个电子 |
D |
短周期原子半径最大的主族元素 |
E |
其单质是淡黄色固体 |
F |
最高正价与最低负价代数和为6 |
请回答下列问题:
(1)写出实验室制取乙的化学方程式。
(2)下列说法正确的是(填序号)。
①实验室可用如图所示装置制取B的最高价氧化物
②用C单质做成的槽车,都可用来运输甲的浓溶液
③ C和铜与稀硫酸组成的原电池,C电极被还原
④ D单质在氧气中燃烧后的产物可用在防毒面具中作供氧剂
⑤鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活,是控制和治理BO2解决“温室效应”的有效途径之一⑥ DF的电子式为H∶Cl∶
(3)将E的常见氧化物(该氧化物能使品红溶液褪色)通入由CuSO4和NaCl混合的浓溶液中,溶液颜色变浅,析出白色沉淀,取该沉淀进行元素质量分数分析,可知其中含Cl:35.7%,Cu:64.3%,则该氧化物在上述反应中的作用是。
A.漂白剂B.氧化剂C.还原剂
(4)请用化学方法加以验证(3)中的氧化物,简要写出实验方法、试剂及预期可观察到的现象。
某药物G的合成路线如下图所示,已知一元醇A中氧的质量分数约为26.7%,E中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为2:2:2:1。
请回答下列问题:
(1)A的分子式为___;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为 。
(2)上述①~⑥步中,属于氧化反应的是(填序号);B中所含官能团的结构简式为。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①E→F:;
②D+F→G:。
(4)F所有同分异构体中,同时符合下列条件的有种,任写出其中一种的结构简式:。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上;b.分子中含有一个羟基。
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是。
(3)(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(1)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=" —103" 8.7kJ.mol—1
若该反应中有4mol N—H键断裂,则形成的键有mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在(填标号)
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,在与石墨结构相似的六方氮化硼晶钵中,层内B原子与N原子之间的化学键为___。
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为3.615×l0—10m,立方氮化硼晶胞中含有个氮原子、个硼原子,立方氮化硼的密度是g.cm一3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)
工业上生产氯气常用电解槽中电解饱和食盐水,为了避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。
(1)这种阳离子交换膜,只允许溶液中的通过。(填下列微粒的编号)
①H2②Cl2③H+④Cl-⑤Na+⑥OH-
(2)写出在电解过程中发生的电极方程式阳极:。
(3)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为。
(4)某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法,所用的电解槽如上右图所示,设计要求:①所用的交换膜不能让分子自由通过;②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题:
①写出在电解过程中发生的电极方程式
阴极:。
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是:。
合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H = -92 kJ·mol-1
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(2)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:
① 表示N2的浓度变化的曲线是(选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内,用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是。
③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K = (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2浓度变化了1.5 mol·L-1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。
(4)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。
①达平衡时,H2的转化率α1 = ____________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ________mol。