短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,有关信息如下:
元素 |
有关信息 |
X |
最外层电子数是次外层的2倍 |
Y |
元素的主要化合价为-2价 |
Z |
其单质及化合物的焰色为黄色 |
M |
与X同主族,其单质为半导体材料 |
N |
其单质在Y单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
(1)XY2的电子式是 ;Z2Y2中所含化学键类型是 ;XY2与Z2Y2反应的化学方程式是 。
(2)恒容条件下,一定量的NY2、Y2发生反应:2NY2(g)+Y2(g)2NY3(g)。温度分别为T1和T2时,NY3的体积分数随时间变化如下图。该反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”,下同);若T1、T2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2。
(3)X的非金属性比M (填“强”或“弱”),能证明此结论的事实是 (用离子方程式表示)。
T℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况如下图所示。下列说法不正确的是
A.0~10 min内(H2)=0.3 mol/(L·min)
B.T℃时,平衡常数K=1/27,CO2与H2的转化率相等
C.T℃时,反应中当有32 g CH3OH生成时,放出49.0 kJ的热量
D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率
下图是水煤气(成分为CO、H2)、空气燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是
A.A处通入的是空气,B处通入的是水煤气
B.a电极发生还原反应,b电极发生氧化反应
C.如用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4 g,则至少消耗标准状况下的水煤气2.24 L
D.a电极的反应式包括:CO+4OH-+2e-=CO32-+2H2O
A是一种常见的烃,标准状况下,A对氢气的相对密度是14。乳酸是一种常见的有机酸,用途广泛。高吸水性树脂F是一种高分子材料,可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠,还可制作尿不湿。下图是由A为原料制取高吸水性树脂F的合成路线图:
已知:
请回答:
(1)A的名称是 ,AB的反应类型是 。乳酸中的官能团名称为
(2)B C的化学方程式是 。
乳酸D的化学方程式为
(3)乳酸分子中核磁共振氢谱峰面积比是 。乳酸有多种同分异构体,其中所含官能团与乳酸相同的为 (用结构简式表示)
(4)一定条件下,乳酸经聚合可制得聚乳酸,聚乳酸在医疗上可做手术缝合线,聚乳酸的结构简式为
(5)F的结构简式为 。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1
则a = kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2 L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
|
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a-c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。
目前,铁是使用最广泛的金属之一,已知在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答下列的问题。
铁在周期表中的位置是_______
请写出该反应的化学方程式: ;
(3)曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨,该反应的化学方程式为
(4)现有铁和铂组成的合金共a mol,其中Pt的物质的量分数为x,研成粉末状后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中,使其充分反应,且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题:
①随HNO3用量的增加,溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况,请用粒子符号填写下表空白:
|
① |
② |
③ |
④ |
溶液中的金属离子 |
|
Fe2+ |
|
|
残留固体成分 |
Fe、Pt |
|
Pt |
Pt |
②当x=0.5 ,且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等,在标准状况下共产生112mLNO。
则a = ,b = ,