联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为_____________,其中氮的化合价为____________。
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________。
(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3
④2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H4=- 1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_____________________。
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;D与A能形成两种原子个数比分别为1:1和1:2的共价化合物X和Y;D还能与E形成两种原子个数比分别为1:1和1:2的离子化合物M和N;F的最高正化合价为+6。
回答下列问题:
(1)C元素的化学名称为____________,F元素的化学名称为____________。
(2)Y的电子式为____________,M中阴离子的离子符号为___________。
(3)由以上六种元素中的两种原子构成的五核10e-分子的空间构型是______________。
(4)用电子式表示化合物E2F的形成过程为____________________。
(5)D、F的简单氢化物的沸点高低为____________(用化学式表示)。
已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷。为了探究甲烷性质,某同学设计如下两组实验方案:
甲方案探究甲烷与氧化剂反应(如图1所示);
乙方案探究甲烷与氯气反应的条件(如图2所示)。
甲方案实验现象:溴水不褪色,无水硫酸铜变蓝色,澄清石灰水变浑浊。
乙方案实验操作过程:通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气(体积比为1:4)的混合气体,I瓶放在光亮处,Ⅱ瓶用预先准备好的黑色纸套套上,按图2安装好装置,并加紧弹簧夹a和b。
(1)碳化铝与稀硫酸反应的化学方程式为____________________。
(2)实验甲中浓硫酸的作用是_______________,集气瓶中收集到的气体_________(填“能”或“不能”)直接排入空气中。
(3)下列对甲方案实验中的有关现象与结论的叙述都正确的是_________(填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液不褪色,结论是通常条件下甲烷不能与强氧化剂反应
B.硬质玻璃管里黑色粉末无颜色变化,结论是甲烷不与氧化铜反应
C.硬质玻璃管里黑色粉末变红色,推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳
D.甲烷不能与溴水反应,推知甲烷不能与卤素单质反应
(4)写出甲方案实验中硬质玻璃管里可能发生反应的化学方程式:________________(假设消耗甲烷与氧化铜的物质的量之比为2:7)。
(5)一段时间后,观察到图2装置中出现的实验现象是____________________;然后打开弹簧夹a、b,观察到的实验现象是______________________。
一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
下列正确的选项是(NA代表阿伏加德罗常数值)( )
A.CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867 kJ·mol-1
B.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移电子3.2NA
C.若0.2molCH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子3.2NA
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-l;
C3H8 (g)+5O2( g)=3CO2(g)+4H2O(1) △H =-2220 kJ·mol-l.
现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是( )
A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1
某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列说法错误的是( )
A.该反应为吸热反应
B.催化剂不能改变反应的焓变(△H)
C.催化剂能降低反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能