按要求回答下列问题:(1)生产普通玻璃的主要原料是______。(2)PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,且发生复分解反应,化学方程式为:PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb,该反应的离子方程式为 。(3)铁制品在潮湿的空气中易被氧化而锈蚀。以下是探究铁制品在潮湿的空气中铁元素被氧化价态的一个实验方案,请你将它补充完整(检验铁元素的价态必须使用中学化学中最灵敏的试剂):取铁锈样品,
氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N-N键键能为167kJ·mol-1, NO2中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol-1。(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式:____________(2)对反应N2O4(g)2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是_____A.A、C两点的反应速率:A>CB.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<CC.A、C两点气体的颜色:A深,C浅D.由状态B到状态A,可以用加热的方法(3)在100℃时,将0.40mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
①在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为____________②n3 n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数K的值为 ,升高温度后,反应2NO2N2O4的平衡常数K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_____________mol·L-1。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W是金属元素,X是地壳中含量最多的金属元素,且W、X的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水;Y、Z是非金属元素,Y与W可形成离子化合物WY;G在Y的前一周期,其原子最外层比Y原子最外层少一个电子。(1)X的原子结构示意图为__________________。(2)W、X的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为_________________。(3)工业上制取X单质的化学方程式为______________________________________。(4)G的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物恰好反应生成的正盐溶液中,离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。在催化剂作用下,汽车尾气中G的氧化物GO与一氧化碳两种气体能相互反应转化为无污染、能参与大气循环的两种气体,若有33.6 L(已换算成标准状况)一氧化碳参加反应,转移的电子数为__________mol。(5)298K时,Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到Z的最高价氧化物的水化物的稀溶液,并放出a kJ的热量。该反应的热化学方程式为_____________________________。
(17分)金属作为一种能源受到越来越多的关注。(1)起始阶段,金属主要作为燃料的添加剂。如航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料,加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解:4NH4ClO46H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑,在该反应中还原产物与氧化产物的物质的量比为_______,每有1molNH4ClO4分解,转移电子的物质的量为__________。(2)随着研究的深入,金属燃料直接作为能源出现。①铁和铝的燃烧可以提供大量能量。已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H 1;3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) △H 2则相同质量的铝和铁完全燃烧,铝提供能量是铁提供能量的_____倍(用△H 1和△H 2表示)。②关于金属燃料的下列说法错误的是________a.较易控制金属燃烧后产物,减少对环境的污染b.镁可以通过与二氧化碳的反应,达到既节能又减碳的效果c.将金属加工为纳米金属时,表面积增大更容易燃烧d.电解法冶炼镁铝的技术比较成熟,制取的镁铝可作为燃料用于发电(3)相比金属燃料来讲,将金属中的化学能转化为电能在现在得到了更为广泛的应用。①下图为某银锌电池的装置图,则该装置工作时,负极区pH______(填“增大”、“减小”或“不变),正极反应式为__________________。②一种新型电池是以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质,放、充电的总反应式可表示为Li+LiFeSiO4 Li2FeSiO4。放电时,Li+向________(填“正”或“负”)极移动;充电时,每生成1mol LiFeSiO4转移_________mol电子。
(18分)C、N、S是重要的非金属元素,按要求回答下列问题:(1)烟道气中含有的CO和SO2是重要的污染物,可在催化剂作用下将它们转化为S(s)和CO2,此反应的热化学方程式为______________________________________。已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1;S(s)+O2=SO2(g) △H=-296.0 kJ·mol-1(2)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中,分别充入5mol SO2和3mol O2,发生反应:2 SO2 (g)+O2 (g)2 SO3 (g) △H<0。甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.5mol;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.6mol。则T1________T2(填“>”“<”),甲容器中反应的平衡常数K=___________。(3)如图所示, A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将1 mol N2和3mol H2通过K1、K3充入A、B中,发生的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始时A、B的体积相同均为a L。①下列示意图正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是___。②容器A中反应到达平衡时所需时间t s,达到平衡后容器的压强变为原来的5/6,则平均反应速率v(H2)=____。(4)将0.1mol氨气分别通入1L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中,完全反应后三溶液中NH4+离子浓度分别为c1、c2、c3,则三者浓度大小的关系为_______ (用c1、c2、c3和>、<、=表示)。已知醋酸铵溶液呈中性,常温下CH3COOH的Ka=1×10-5 mol·L-1,则该温度下0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液的pH为_________。
【化学——物质结构与性质】氢、碳、氮都是重要的非金属元素,它们单质及其化合物在科学研究和工业生产中有重要的应用。(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是_______(填序号)a.Fe b.Mn c.Cu d.Cr e.C(2)含氮配合物W的结构如图所示(配位键未标出方向),请在结构图中用“→”标出W中所存在的所有配位键的方向。(3)C、H元素形成的某有机化合物分子中共有16个电子,该分子中键与键的个数比为_______;该有机化合物在一定条件下形成的聚合物中C原子采取_______杂化。(4)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为_______。该化合物的相对分子质量为M,为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为a pm,则该晶体的密度是_______g.pm。