(8分)往一个容积为5L的密闭容器中,通入2molN2和3molH2,在一定条件下,发生反应N2+3H22NH3,2 min后测得容器中生成了1mol NH3,试求:
(1)2 min时,N2的物质的量 ;
(2) 2 min时,H2的物质的量浓度 ;
(3)2 min时,H2的转化率 ;
(4)2min内,N2的平均反应速率 ;
(14分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。M与X同主族,与W同周期。
(1)M元素是________(填元素符号)。
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性为 > (填化学式)。
(3)M2Z2的电子式为________________,写出M2Z2与水反应的离子方程式:_________________。
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的—种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为_________________________。
(5)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A,已知:
①1 mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8 L气体;
②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与氯水反应。
则A是____________(填化学式);写出该气体B与氯水反应的离子方程式 ________________________。
(10分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验序号 | 金属 质量/g | 金属状态 | c(H2SO4) /mol·L-1 | V(H2SO4) /mL | 溶液温度/℃ | 金属消失的时间/s | |
反应前 | 反应后 | ||||||
1 | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
2 | 0.10 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
3 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
4 | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
5 | 0.10 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
6 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
7 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
8 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 34 | 100 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);
(2)本实验中影响反应速率的除了浓度还有 ,仅表明该因素对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号)。
(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因 。
(10分)有X、Y、Z、M 、N按原子序数依次递增的五种短周期元素,其中Z、M、N同周期,X、 Z同主族且X是原子半径最小的原子;Y、N同主族,Z+与Y2—具有相同的电子层结构;M的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
(1)M的元素名称 ,N在元素周期表中的位置 。
(2)离子半径比较:r(Z+) r(Y2—)。(填“>”、“=”或“<”)
(3)X与Z形成的化合物A是 (填“离子化合物”或“共价化合物”),A与X2Y反应的化学方程式是 。
(10分)如图所示,U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混和气体,假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方,让混和气体缓慢的反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式 。
(2)经过几个小时的反应后,U型管右端的玻璃管中水柱变化是 。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
(3)甲烷通常用来作燃料,其燃烧反应的化学方程式是 。
(4)若用甲烷—氧气构成燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,试写出该电池的正极的电极反应式 ;负极的电极反应式 。
现代无机化学对硫-氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。下图是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构。下列说法正确的是
A.该物质与S2N2互为同素异形体
B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C.该物质可能是离子化合物
D.该物质的一个分子中含有9个N—S键