科学家根据自然界存在的N2,制取出N3,现又制出N5。(1)上述提到的3种物质中,属于非金属单质的是 。(2)N5的分子极不稳定,需保存在-80℃的干冰中.在通常状况下,它发生爆炸式的反应生成氮气。若向高空发射1吨设备,运载火箭需消耗液氢5吨,若使用N5做燃料,这一比率可以改变。假如你是科学家,想采用N5做燃料来发射火箭,则需要解决的主要问题是 。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题: (1)写出氨气的电子式。 (2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为。 (3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g)===N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1 ②N2H4 (1)+ O2(g)===N2(g) + 2H2O(g)△H2= -534.2kJ·mol-1 写出肼和N2O4反应的热化学方程式。 (4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,工作时释放出N2,该电池放电时,负极的反应式为。
(共12分) (1)常温常压下,烷烃同系物中一氯代物仅有一种的气态烃有若干种。其名称分别为:。 (2)某烃的分子式为C10H14,它既不能使溴水反应褪色,又不能使酸性KMnO4溶液褪色。该烃的核磁共振氢谱中仅有四组吸收峰。试写出其键线式。 (3)某药物中间体的分子式为C8H10O2,且满足以下条件 a、属于芳香烃化合物 b、核磁共振氢谱(PMR)中有3组不同的吸收峰,且面积之比为2:4:4 c、能与Na反应生成H2 ① 该有机物的结构简式。 ② 写出该有机物在Cu为催化剂下被氧气氧化的方程式。 (4)仅用一种试剂就可区分:甲苯、溴苯、苯乙烯、苯酚溶液四种有机物,该试剂是。
(5)有机物A的结构简式如图所示,则此有机物可发生的反应类型有(填序号)。 ① 取代反应②加成反应③消去反应④氧化反应⑤还原反应⑥加聚反应
磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。 (1)2P(s)+3Cl2(g)==2PCl3(g)ΔH = -612 kJ/mol P(s)+5/2Cl2(g)==PCl5(g)ΔH = -399 kJ/mol 写出PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
反应在50~150s 内的平均速率v(PCl3)=。
(10分) (Ⅰ)观察图A、B、C,回答下列问题: (1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一块铜片,可观察到铜片______(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A),组成一个原电池,正极的电极反应式为。 (2)如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液,构成铜锌原电池(见图B,假设产生的气体没有损失,锌失去的电子完全沿导线到铜电极),当在标准状况下收集到11.2L的氢气时,则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)、。 (3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接,插入氯化钠溶液中(见图C),放置数天后,写出正极的电极反应式。 (Ⅱ)将铜粉末用10%H2O2和3.0mol•L-1H2SO4混合溶液处埋,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
由表中数据可知,当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降,其主要原因是。
.W、X、Y、Z、M、G六种主族元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。Y是地壳中含量最多的元素;M与Y同主族;G与Z形成的化合物是厨房常用的的调味品;X的简单气态氢化物水溶液呈碱性。请回答下列问题: (1)M在元素周期表中的位置为_________,X的简单气态氢化物的电子式为_____________,W、Y、Z、M、G形成的简单离子的半径大小顺序是___________________(用相应的离子符号表示)。 (2)Y与M的氢化物中,热稳定性更好的是______(填化学式),原因是_______________ (3)由 W、Y、Z、M组成的两种盐(均含有以上四种元素)的溶液反应可产生MY2气体,写出其反应的离子方程式________________________ (4)如图,A、B两极均为惰性电极,a是Z与G形成的饱和溶液,实验开始 时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则 ①电解池中A极上的电极反应式为。在A极附近观察到的现象是。 ②B电极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是______________________ (5)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X4分子。X4分子结构如下图所示,已知断裂lmolX-X吸收167kJ热量,生成1mo1X2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是____________。 A.X4沸点比P4(白磷)高,属于原子晶体 B.lmol X4气体转变为X2放出882kJ热量 C.X4与X2互为同素异形体 (6)发射“神六”时用X2W4作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知生成1mol水蒸气时放热284kJ,写出X2W4 (g)和NO2(g)反应的热化学方程式__________________,已知H2O(l)==H2O(g) ΔH =+44kJ/mol,则16g X2W4 (g)与NO2反应生成液态水时放出的热量是________kJ。 同时,X2W4可作为新型燃料电池的燃料,在氧气中燃烧生成氮气和水,请利用X2W4、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,写出该电池负极的电极反应式_______________,指出电解质溶液中OH-离子向________极移动。