科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.

(1)目前合成氨的技术原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol

该反应的能量变化如图所示.

①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:________.(填“增大”、“减小”或“不变”).

②将一定量的N2(g)和H2(g)放入2 L的密闭容器中,在500℃、2×107 Pa下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

5分钟后达到平衡,测得N2为0.2 mol,H2为0.6 mol,NH3为0.2 mol.氮气的平均反应速率v(N2)=________,H2的转化率为________,该反应在此温度下的化学平衡常数为________.(后两空保留小数点后一位)

③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是________.

A.向容器中按原比例再充入原料气

B.向容器中再充入惰性气体

C.改变反应的催化剂

D.液化生成物分离出氨

(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图所示.阴极的电极反应式为________.

(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:

2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g);ΔH=a kJ/mol

进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:

此合成反应的a________0.(填“大于”、“小于”或“等于”)

(Ⅰ)多项选择题

下列说法中正确的是________.

A.丙烯分子中有8个σ键,1个π键

B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键

C.NF3的沸点比NH3的沸点低得多,是因为NH3分子间有氢键,NF3只有范德华力

D.NCl3和BC13分子中,中心原子都采用 sp3杂化

E.SO3与CO32-互为等电子体,SO3是极性分子

(Ⅱ)人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti),它被誉为“未来世纪的金属”.试回答下列问题:

(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族;其基态原子的电子排布式为________.

(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定.偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用.偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示,它的化学式是________,其中Ti4+的氧配位数为________,Ba2+的氧配位数为________.

(3)常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体,熔点-23.2℃,沸点136.2℃,所以TiCl4是________晶体.

(4)已知Ti3+可形成配位数为6的配合物,其空间构型为正八面体,如下图1所示,我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型(其中A表示配体,M表示中心原子).配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型,它有________种同分异构体.

(Ⅲ)(1)已知过氧化氢分子的空间结构如下图所示,分子中氧原子采取________杂化.(2)R是1~36号元素中未成对电子数最多的原子.R3+在溶液中存在如下转化关系:

R3+R(OH)3[R(OH)4]

①基态R原子的价电子排布式为________;

②[R(OH)4]中存在的化学键是________.

A.离子键

B.极性键

C.非极性键

D.配位键

某混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态.

(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ.则该反应的热化学方程式为________.

(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液.镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是:

H2+2NiOOH2Ni(OH)2

根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将________(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为________.

(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g).

①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示.请填写表中的空格.

②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5 mol·L-1和1.0×10-4mol·L-1.若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4 mol·L-1,则最终尾气中CO的浓度为________mol·L-1

(4)汽车尾气中的NOx是另一种大气污染物,可用NH3在催化剂存在下净化,写出该反应的化学方程式________.当参加反应的NH3在标准状况下体积为a L时,还原产物的质量为________g

 0  87439  87447  87453  87457  87463  87465  87469  87475  87477  87483  87489  87493  87495  87499  87505  87507  87513  87517  87519  87523  87525  87529  87531  87533  87534  87535  87537  87538  87539  87541  87543  87547  87549  87553  87555  87559  87565  87567  87573  87577  87579  87583  87589  87595  87597  87603  87607  87609  87615  87619  87625  87633  203614 

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