下列物质中,属于电解质的是________,属于非电解质的是_______,属于电解质溶液的是__________。(填序号)
(化学——物质结构与性质,13分)下面的表格是元素周期表的一部分,其中的字母对应不同的元素。
请回答下列问题:(1)G和J形成的合金是一种贮氢材料,其晶体结构与氯化铯相同。该合金中每个G原子周围与其最近且等距的J原子有 个。该晶体属于 晶体A.离子晶体 B.原子晶体 C.分子晶体 D.金属晶体(2)M3R2是一种直线型分子R=M=M=M=R,该分子是一种 分子(填极性或非极性)。(3)请写出D-的电子排布式: 。(4)M2A2也是直线型分子,1个分子中含有 个σ键。(5)化合物E2D6分子中各原子均达到了八电子稳定结构,请画出其结构式(用元素符号表示) 。
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_________。