(10分) 氨气是一种重要的化工原料,工业上用N2和H2合成NH3。现已知N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量变化示意图如下左图。回答下列问题:
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)合成氨的热化学方程式为 。
(3)若又已知键能数据如上表,结合以上数据求出N-H键键能为 kJ/mol。
(4)工业上,以氨气为原料生产硝酸的第一步为氨催化氧化,请写出该反应的化学方程式 。
(10分)(I) 海带中含有碘元素,某校研究性学习小组设计了如下实验步骤来提取碘:
①在滤液中,滴加几滴硫酸和适量的双氧水 ②将海带烧成灰,向灰中加水,加热搅拌
③加CC14振荡、静置 ④过滤 ⑤分液。
(1)合理的操作顺序为 。
(2)步骤③中要用到的玻璃仪器为 ,该步分离I2的操作叫 。
(II)向某含有Fe2+、I—、Br—的溶液中缓缓通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。
(3)AB段表示 离子的减少。
(4)n(Cl2)=2mol时,溶液中反应的离子方程式为 。
(17分)Na2SO3固体在空气中久置容易变质 。
(I)Na2SO3固体在空气中变质的主要原因,用化学方程式表示为 。
(II)为探究Na2SO3样品的变质情况,现提出以下假设:
假设1:Na2SO3样品完全变质; 假设2:Na2SO3样品完全没有变质;假设3: 。
补充完成以下实验过程及现象和结论,完成探究。
实验操作 | 现象和结论 |
步骤1:取少许样品于试管中,加入适量蒸馏水充分溶解,再滴加H2SO4酸化的KMnO4溶液; | 现象:若KMnO4溶液的紫红色褪为无色 ①结论:样品中有 离子,假设1不成立。 ②褪色的离子方程式为: 。 |
步骤2:另取少许样品于试管中,加入适量蒸馏水充分溶解,再滴加稀HCl,使溶液呈酸性,再滴加适量BaCl2溶液; | ③现象:若 ; 结论:假设2成立。 |
…… | …… |
(III)为测定某无水Na2SO3固体样品的纯度,甲同学设计了下图实验。
检查B装置气密性的操作为 。
(2)实验中待锥形瓶中不再产生气体后,打开活塞P从导管左端缓缓鼓入一定量的空气,这样做的目的是 。
(3)除已称量的a g Na2SO3样品外,实验中还应测定的数据是 处(填图中字母)装置实验前后的质量差。
(15分)下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是第三周期原子半径最小的金属元素组成的单质,D是一种红棕色固体粉末,G为单质,K是一种红棕色气体,A、B相对分子质量相差16,J、C都是常见的强酸。
请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式B E 。
(2)反应⑦的化学方程式为 。反应⑦属于 。
A.吸热反应 B.放热反应 C.置换反应 D.氧化还原反应
(3)反应⑩的离子方程式为 。
(4)将化合物D与KNO3、KOH混合,在高温条件下可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2GO4(G显+6价),同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是: 。
(5)反应①中生成的A、D物质的量之比为4:1,已知甲矿石的主要成分是由两种元素组成的化合物,则该化合物的化学式为 。
(14分)有A、B、C、D、F、G六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。B元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,D元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,F元素在地壳中含量居第二位;A与B、C、D分别构成电子数相等的分子Q、X、Y;化合物AG在空气中与X反应产生白烟Z。
请回答下列问题:
G的原子结构示意图为 ,A2D2电子式为 ,
BD2的结构式为 ,Q的分子空间结构为 。
(2)固体Z为 晶体(填晶体类型),Z中所含化学键类型有 。
(3)在D同主族元素氢化物中,Y的沸点反常,原因是 。
(4)B、F、G元素非金属性由强到弱的顺序为 ,若用下图装置验证这三种元素非金属性强弱,则在装置中加入的试剂分别为:Ⅰ ,Ⅱ ,Ⅲ 。(填化学式)
已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( )
A.a-3=c+2 B.质子数a>b>c>d
C.离子的还原性Y2-<Z- D.离子半径X+< W3+< Y2-< Z-