(12分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
⑴向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为 。
②图B中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是 (填“a”或“b”)。
⑵合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H>0,一定温度下,在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表:
①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”),
前5 min反应的平均反应速率v(CH4)= 。
②该温度下,上述反应的平衡常数K= 。
③反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是 (填字母)。
a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2
(10分)下图是一些常见的单质和化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。常温常压下,A为无色有毒气体,B为红棕色粉末,C、E为生活中最常用的金属单质,J为红褐色固体,L为两性氢氧化物。反应①、②均为工业上的重要反应。
请回答下列问题:
⑴写出B的化学式为 ;D的电子式为 。
⑵组成单质C的元素在元素周期表中的位置为 ;
⑶写出向I溶液中加入过量NaOH溶液时发生反应的离子方程式:
。
⑷写出向Na2SiO3溶液中通入少量D时发生反应的离子方程式:
。
(12分)短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示:
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B |
C |
D |
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A |
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E |
请回答下列问题:
⑴B、C、D元素的原子半径的大小顺序为:________>________>________(填元素符号)。
⑵E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应,生成一种气体单质,反应的化学方程式为______________________________________________。
⑶C有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L甲气体与0.5 L氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的含氧酸盐的化学式是________。
⑷在298K下,A、B的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下,A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3mol B的单质,则该反应在298K下的ΔH= (注:题中所设单质均为最稳定单质)
⑸要证明与D同主族相邻元素F的非金属性与E的非金属性的强弱,正确、合理的实验操作及现象是 。
⑹用A、B的单质作电极,C的最高价氧化物的水化物稀溶液作电解质溶液构成原电池,写出此原电池正极的电极反应式 。(假设C只被还原至+2价)
某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO的物质的量浓度为6 mol·L-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为
A.5.6 g B.11.2 g C.22.4 g D.33.6 g
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是
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A |
B |
C |
D |
研究目的 |
压强对反应的影响(P2﹤P1) |
温度对反应的影响 |
增加N2对反应的影响 |
催化剂对反应的影响 |
图示 |
下列图像表示Al3+与AlO2-物质的量变化的曲线,实线表示Al3+,虚线表示AlO2-,其中正确的是