科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压.光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2 (g)+6H2O (l) 4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q
已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号)。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.通入稀有气体能提高反应的速率
(3)将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是 (填字母标号)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH-) B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH-) D.
(4)常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2mol N2,请在右图中画出正(v正).逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。
某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3 .C.N2.AlN.CO
(1)请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,配平,并标出电子转移的方向和数目
(2)若反应中共转移3.01 ×1023个电子,则该反应产生气体的体积为: (标准状况下)
(3)氮化铝也能由氯化铝与氨气经气相反应制得:AlCl3+NH3 AlN+3HCl反应中,该方法比前者在生产上更具优势。下列说法中,正确的是 。
A.前一方法中的 Al2O3.C.N2结构稳定,反应时破坏化学键需要消耗更多的能量
B.前一方法中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中
C.两种方法中氮化铝均为还原产物
硼.碳.氮.硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
(1)硼元素原子核外电子排布式_________________。氮元素原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为 。
(2)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:,反应涉及到的物质中,X属于 晶体(填 晶体类型),MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是 。
(3)甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8AgNO3+2 H2O → 8Ag↓+SiO2↓+8 HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断非金属性Si比 H (填“强”.“弱”或“无法比较”)
(4)石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是 。
11.9g金属锡(Sn)跟100mL12mol·L-1HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H+)为8mol·L-1,溶液体积仍为100mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收,消耗氢氧化钠0.4mol。由此推断氧化产物可能是
A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4
C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)4
铁是一种典型的过渡金属,铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算:
(1)将11.802 g钢样粉末(只含铁和碳)于高温下置于足量的纯氧中充分反应,冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
①钢样中含铁________g。
②生成的CO2在标准状况下体积为________mL。
(2)向10 mL氯化铁溶液(含盐酸0.001 mol)中加入16.8 g 5%的烧碱溶液(足量),充分反应后过滤。洗涤沉淀,将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液,用0.100 mol/L盐酸滴定,终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
(3)铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁。求:
①反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
②原带锈铁片中铁锈的质量分数。
(4)用FeSO4和NaOH制备Fe(OH)2时,往往会形成一种灰绿色的中间物(用X表示)。经分析,X中含有三种阴离子与两种阳离子,阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe2+与Fe3+,物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。
钯催化偶联反应可表示为:R-X + CH2=CH-R’R-CH=CH-R’ + HX。美国化学家Richard F. Heck因研究此反应获2010年诺贝尔化学奖。以下是利用钯催化偶联反应合成一种香料A()的流程:
完成下列填空:
(1)写出结构简式。B________________ E________________
(2)写出反应②的化学方程式______________________________________________。
(3)反应④属于____________(填反应类型)。反应⑤的条件是____________。
(4)为了促进反应⑥的进行,通常可以加入一种显_________的物质。
a. 强酸性 b. 弱酸性 c. 弱碱性 d. 强碱性
(5)写出A的两种符合下列条件的同分异构体的结构简式____________、___________。
i. 含有两个苯环(除苯环外不含其它环状结构);
ii. 只存在四种化学环境不同的氢原子。
(6)仅以B为有机原料,任选无机试剂,经过三步反应可得到一种含有六元环的酯。写出相关反应的化学方程式。