二氧化硅晶体是立体的网状结构。其晶体模型如图所示。认真观察晶体模型并回答下列问题:(1)二氧化硅晶体中最小的环为 元环。(2)每个硅原子为 个最小环共有。(3)每个最小环平均拥有 个氧原子。
氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
①分析数据可知:大气固氮反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是________(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系_________。(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是 。(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH=___________________。(已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-12H2(g) +O2(g)2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1 )
铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:(1)铜原子基态电子排布式为 ;(2)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·cm-3,则铜晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g,阿伏加德罗常数为 (列式计算,已知A1(Cu)=63.6);(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种化学式为 ;(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 ,反应的化学方程式为 。
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(1)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)ΔH="+108" kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):①计算反应在第8 min时的平衡常数K= ;②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)(填“<”、“>”或“=”);③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)= mol·L-1;④比较产物CO在2 min~3 min、5 min~6 min和12 min~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小 ;⑤比较反应物COCl2在5 min~6 min和15 min~16 min时平均反应速率的大小:v(5~6) v(15~16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。(2)常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8。①混合液中由水电离出的OH-浓度与0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的OH-浓度之比为 ;②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断 (NH4)2CO3溶液的pH 7(填“<”、“>”或“=”);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号) 。a、NH4HCO3 b、NH4A c、(NH4)2CO3 d、NH4Cl
选做[化学—选修3:物质结构与性质] (15分)X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子单电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:(1)R核外电子排布式为__________________。(2)X、Y、Z、W形成的有机物YW(ZX2)2中Y、Z的杂化轨道类型分别为__________,ZW3-离子的立体构型是__________。(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是_____________(填化学式),原因是_________________。(4)将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中,并通入W2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为______________________________________。(5)W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图,该离子化合物为____________(填化学式)。Na+的配位数为_____________,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为__________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近的W离子间距离为 nm(用含ρ、NA的计算式表示)。
雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=_________kJ·mol-1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1︰2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有_______________。a.体系密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变c.SO2和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰5,则平衡常数K=_______。(2)CO、CO2都可用于合成甲醇。①CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_________________________________________。②CO2用于合成甲醇反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)下图是科学家现正研发的,以实现上述反应在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应____________。(3)下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和_________(填化学式)。②当消耗2 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为__________L。(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式_______________________________。