在标准状况下,空气中N2和O2的体积比约为4∶1,则N2和O2的物质的量之比为_________,空气的密度约为_________,空气的平均相对分子质量为_________。
(12分)金属铜及其化合物在生产和生活中都有重要的应用。 (1)写出铜原子价电子层的电子排布式______________。第四周期基态原子最外层电子数与铜相同的元素有_____________种。 (2)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,继续滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,然后向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4•H2O沉淀。 ①SO42-中S原子的杂化方式为________________________。 ②NH3分子内的H-N-H键角______(填“大于”“等于”或“小于”)H2O分子内的H-O-H键角。 (3)如图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为______________。 (4)CuO受热易分解为Cu2O和O2,请从铜的原子结构角度来说明CuO受热易分解的原因:__________________。
PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题: (1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
根据表中数据计算PM2.5试样的pH。 (2)NOx汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下: 则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为_________________。 (3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下: ①用离子方程式表示反应器中发生的反应:_________________。 ②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极,KOH溶液作为电解质溶液,负极的电极反应式_________________。 (4)为了改善环境,中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。 ①有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是________(填序号)。 A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ B.高温使水分解制氢:2H2O(g)2H2+O2 C.太阳光催化分解水制氢 2H2O2H2↑+O2↑ D天然气制氢:CH4+H2O(g)CO+3H2 ②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。 从3 min到9 min,v(H2)=_______mol·L-1·min-1。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。 A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点) B.混合气体的密度不随时间的变化而变化 C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变 ④工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
A.该反应正反应是放热反应 B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行 C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100 D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题。 (1)元素D在周期表中的位置________。 (2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)____。 (3)由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X,X中所含化学键类型有________。用电子式表示当C、D按1:1所组成化合物的形成过程________。 (4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________。 (5)若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:_______________________________________________________。
尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 (1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为______________________________。 (2)当氨碳比n(NH3)/ n(CO2)=4时,CO2的转化率随时间的变化关系如下图所示。 ①A点的逆反应速率v逆(CO2)________B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②NH3的平衡转化率为________。 ③一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是(填字母,下同)。 a.容器中的压强不变b.3mol N—H键断裂的同时断裂2 molH—O键 c.c(CO2)=c(H2O)d..c(CO2)的浓度保持不变 (3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示。 ①电源的负极为________(填“A”或“B”)。 ②阳极室中发生的反应依次为___________________、___________________。 ③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将________(填“增大”、“减小”或“不变”);若两极共收集到气体11.2 L(标准状况),则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中燃烧的产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久,应用广泛的金属元素。请回答: (1)Y元素在周期表中的位置是;写出X、Z两种元素组成的一种化合物的一种用途。 (2)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中,有一种物质能与水反应生成气体且属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式。 (3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M在适当条件下被U吸收生成一种盐。常温下该盐的水溶液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (4)W(s)+O2(g)WO2(g);H1 W(g)+O2(g)WO2(g);H2 则Hl(填“>”或“<”或“=”)H2。 (5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以Y2、Z2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极反应式;放电时溶液中H+移向(填“正”或“负”)极。 (6)若将V金属投入到硫酸溶液中,生成了浅绿色溶液N。写出N的溶液与K2Cr2O7酸性溶液反应的离子方程式:。