(11 分)科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:N2(g)+ 3H2O(l) 2NH3(g)+ O2(g);卮鹣铝袉栴}:
(1)進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間3 h),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議: 。
(3)合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)
據(jù)如下:
H2(g) :△H =-285.8 kJ・mol-1;
CO(g) : △H =-283.0 kJ・mol-1;
CH4(g) :△H =-890.3 kJ・mol-1 。
已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________。
(4)有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl——NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池,請寫出該電極的正極反應(yīng)式
(5)生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥,如(NH4)2SO4、NH4Cl,這些肥料顯 性,原因是(用離子方程式表示)___________________________,使用時避免與________________物質(zhì)合施。
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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年浙江臨海市白云高級中學(xué)高一下學(xué)期期中考試化學(xué)卷(帶解析) 題型:填空題
(每空1分,共6分)科學(xué)家們在探索生命奧秘的過程中,認(rèn)識到生命細(xì)胞的組成和元素周期律有著密切的聯(lián)系,約占人體總質(zhì)量99.97%的11種大量元素全部是元素周期表前20號元素,其余0.03%是由10多種人體不可缺少的微量元素組成,F(xiàn)有a~h 8種短周期元素,是除氧、鉀、鈣外的其他大量元素,它們在元素周期表中的位置如下,請據(jù)此回答下列問題:
(1)下列中的元素的原子間反應(yīng)最容易形成離子鍵的是 。
A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e
(2)下列由a~g形成的各分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的有 。
A.ea3 B.a(chǎn)g C.fg3 D.dg4
(3)由a、e組成的一種化合物化學(xué)式為ea5,其各原子均達(dá)到同周期稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出該化合物的電子式 ,該物質(zhì)屬于 (填“離子”或“共價”)化合物。
(4)均由a、b、h和氧四種元素形成的兩種離子化合物,相互反應(yīng)可生成有刺激性氣味的氣體。這兩種化合物中有一種相對分子質(zhì)量為120,該化合物熔化時破壞的是 (填化學(xué)鍵類型,下同),溶于水時破壞的是 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012年人教版高中化學(xué)必修二 1.1元素周期表練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
(11分)有W、X、Y、Z四種元素,其中W元素是1826年一位法國青年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。他在研究海水制鹽時,往剩余的副產(chǎn)物苦鹵中通人氯氣后,發(fā)現(xiàn)溶液顏色變深,再經(jīng)過進(jìn)一步提取可得一種紅棕色有刺鼻臭味的液體,這就是W元素的單質(zhì)。X、Y、Z均屬短周期元素;Z元素最高正價是負(fù)價絕對值的3倍,其質(zhì)子數(shù)是Y原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的2倍,X原子核外的電子數(shù)是Z 原子的最內(nèi)層上電子數(shù)的一半。
⑴W、X、Y、Z的元素符號分別是:W X Y Z
⑵W的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,W位于第 周期 族。
⑶苦鹵中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
⑷由W元素的單質(zhì)與ZY2、X2Y反應(yīng)生成生成兩種酸的化學(xué)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆浙江臨海市高一下學(xué)期期中考試化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題
(每空1分,共6分)科學(xué)家們在探索生命奧秘的過程中,認(rèn)識到生命細(xì)胞的組成和元素周期律有著密切的聯(lián)系,約占人體總質(zhì)量99.97%的11種大量元素全部是元素周期表前20號元素,其余0.03%是由10多種人體不可缺少的微量元素組成,F(xiàn)有a~h 8種短周期元素,是除氧、鉀、鈣外的其他大量元素,它們在元素周期表中的位置如下,請據(jù)此回答下列問題:
(1)下列中的元素的原子間反應(yīng)最容易形成離子鍵的是 。
A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e
(2)下列由a~g形成的各分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的有 。
A.ea3 B.a(chǎn)g C.fg3 D.dg4
(3)由a、e組成的一種化合物化學(xué)式為ea5,其各原子均達(dá)到同周期稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出該化合物的電子式 ,該物質(zhì)屬于 (填“離子”或“共價”)化合物。
(4)均由a、b、h和氧四種元素形成的兩種離子化合物,相互反應(yīng)可生成有刺激性氣味的氣體。這兩種化合物中有一種相對分子質(zhì)量為120,該化合物熔化時破壞的是 (填化學(xué)鍵類型,下同),溶于水時破壞的是 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年福建省廈門市高三上學(xué)期12月月考化學(xué)試卷 題型:填空題
科學(xué)家預(yù)言,燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇(CH3OH)燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時向一個電極通入空氣;卮鹣铝袉栴}:(11分)
(1)這種電極放電時發(fā)生的總反應(yīng)是______________________________________。
(2)此電極的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________;
負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________。
(3)電解液中的離子向_________極(正極或負(fù)極)移動;通入正極的氣體是________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
共11分)2005年1月美國科學(xué)家在Science上發(fā)表論文,宣布發(fā)現(xiàn)了Al的超原子結(jié)構(gòu),并預(yù)言其他金屬原子也可能存在類似的結(jié)構(gòu),這是一項將對化學(xué)、物理以及材料領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的發(fā)現(xiàn),引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。這種超原子是在Al的碘化物中發(fā)現(xiàn)的,以13個Al原子或14個Al原子形成Al13或Al14超原子結(jié)構(gòu),量子化學(xué)計算結(jié)果表明,Al13形成12個Al在表面,1個Al在中心的三角二十面體結(jié)構(gòu),Al14可以看作是一個Al原子跟Al13面上的一個三角形的3個Al形成Al―Al鍵而獲得的。文章還指出,All3和All4超原子都是具有40個價電子時最穩(wěn)定。
(1) 根據(jù)以上信息可預(yù)測Al13和Al14的穩(wěn)定化合價態(tài)分別為 和 。A114應(yīng)具有元素周期表中 類化學(xué)元素的性質(zhì),理由是: 。
(2) 對Al13和A114的Al―Al鍵長的測定十分困難,而理論計算表明,Al13,和Al14中的Al―Al鍵長與金屬鋁的Al―Al鍵長相當(dāng),已知金屬鋁的晶體結(jié)構(gòu)采取面心立方最密堆積,密度約為2.7g/cm3,請估算Al13和Al14:中Al―Al的鍵長。
。
(3) Al13三角二十面體中有多少個四面體空隙,假設(shè)為正四面體空隙,如果在其中攙雜其他原子,請通過計算估計可攙雜原子的半徑最大為多少?
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