【題目】(1)某科研小組研究:在恒溫、恒容(容器容積為2L,)下N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應(yīng)的變化。初始條件n (H2)= 3mol 、n (N2)=1mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,NH3的體積分?jǐn)?shù)約為43%
①此條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
②若初始條件n (NH3)= 2mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為 ,
③若初始條件n (H2)= 6mol 、n (N2) =2mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù) 43%,此時(shí)移除0.5 mol NH3 ,再次達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù) 43% (填 “>、<、=”)
(2)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。
一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),ΔH>0
①下表為該反應(yīng)在T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
則500s內(nèi)NO2的平均生成速率為 。
②現(xiàn)以NO2、O2、N2O5、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖所示。
寫出石墨I電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 。
在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為 。
【答案】(1)①K=8.3 (25/3)。②轉(zhuǎn)化率為40%,③ > , > ;
(2)①0.00592 molL-1s-1。②石墨I電極反應(yīng)式NO2 + NO3— - e—=N2O5
【解析】
試題分析:(1)①據(jù)H2的轉(zhuǎn)化率可求得反應(yīng)的H2 3mol×60%=1.8mol,濃度為0.9mol/L,則有
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
反應(yīng)前(mol/L) 0.5 1.5 0
反應(yīng)了(mol/L) 0.3 0.9 0.6
平衡后(mol/L) 0.2 0.6 0.6
所以:K==8.3,故答案為:8.3;
②相同條件下,初始時(shí)加入n(H2)=3mol、n(N2)=1mol和加入n(NH3)=2mol,按等效平衡理論,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的組成完全相同,
則有 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
反應(yīng)前(mol/L) 0 0 1
反應(yīng)了(mol/L) 0.2 0.6 0.4
平衡后(mol/L) 0.2 0.6 0.6
α(NH3)=×100%=40%,故答案為:40%;
③因?yàn)轶w積為2L不變,增大反應(yīng)物的量,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡大;取出0.5molNH3等于少加了0.25molN2和0.75molH2,但相對(duì)于原平衡,還是增大反應(yīng)物的量,平衡正向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)還是比原平衡大,故答案為:>;>;
(2)①500s內(nèi),△c(N2O5)=(5.00-3.52)molL-1=1.48molL-1,則△c(NO2)=×△c(N2O5)=2×1.48molL-1 =2.96molL-1,v(NO2)==5.92×10-3mol/(Ls),故答案為:5.92×10-3mol/(Ls);
②由4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)可知,NO2被氧化,因此石墨Ⅰ作為負(fù)極,電極方程式為NO2+NO3--e-═N2O5,石墨Ⅱ通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),為原電池的正極,電極方程式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,左側(cè)Pt為陽(yáng)極,N2O4→N2O5,氮元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑的反應(yīng),因此應(yīng)該在左側(cè)生成N2O5,即在陽(yáng)極區(qū)域生成,故答案為:NO2+NO3--e-═N2O5;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈉、鋁和鐵是中學(xué)化學(xué)常見的三種重要金屬。請(qǐng)回答下列問題:
(1)鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的 (填“Na2O”或“Na2O2”);
(2)Al2O3能溶于酸或強(qiáng)堿溶液生成鹽和水,則是一種 (填“酸性”、“堿性”或“兩性”)氧化物;
(3)Fe(OH)3不溶于水,但能溶于酸,請(qǐng)寫出Fe(OH)3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。請(qǐng)回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問題:
(1)第二周期中,元素的第一電離能處于B與N之間的元素有_________種。
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為_________________。
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一種重要的有機(jī)中間體,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到。乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為__________________。
(4)已知固態(tài)NH3、H2O、HF的氫鍵鍵能和結(jié)構(gòu)如下:
解釋H2O、HF、NH3沸點(diǎn)依次降低的原因___________________。
(5)碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能。碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有___________個(gè),與碳原子等距離最近的碳原子有__________個(gè)。已知碳化硅晶胞邊長(zhǎng)為apm,則晶胞圖中1號(hào)硅原子和2號(hào)碳原子之間的距離為________pm,碳化硅的密度為__________g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘化鈉在醫(yī)藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑,也用作食品添加劑、感光劑等。 工業(yè)上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體,其制備流程圖如下:
已知:N2H4·H2O在100℃以上分解。
(1)已知,在合成過程的反應(yīng)產(chǎn)物中含有NaIO3,則在合成過程中消耗了3 mol I2,所生成 NaIO3的物質(zhì)的量為 mol。
(2)寫出還原過程中的離子方程式 ;在還原過程中,為了加快反應(yīng),可采取可提高反應(yīng)溫度,但溫度不得超過 ℃;請(qǐng)選擇下列試劑檢測(cè)所得碘化鈉固體中是否含有NaIO3雜質(zhì) (選填字母)。
A.FeCl2溶液 B.冰醋酸
C.KI溶液 D.淀粉溶液
(3)測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱取4.000g 樣品、溶解,在250mL 容量瓶中定容;
b.量取25.00ml 待測(cè)液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入A溶液作指示劑;
c.用 0.1000mol·L -1 的Na2S2O3,溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)(發(fā)生反應(yīng)的方程式為:
2Na2S2O3 +I2===Na2S4O2 +2NaI),重復(fù)測(cè)定2次,所得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
測(cè)定 序號(hào) | 待測(cè)液體積/ mL | 標(biāo)準(zhǔn)液滴定管起點(diǎn)讀數(shù)/ mL | 標(biāo)準(zhǔn)液滴定管終點(diǎn)讀數(shù)/ mL |
1 | 25.00 | 0.06 | 24.04 |
2 | 25.00 | 0.02 | 24.02 |
3 | 25.00 | 0.12 | 24.14 |
①操作b中,加入足量的FeCl3溶液時(shí)所發(fā)生的離子方程式為 。
②加入A物質(zhì)為 (填名稱);滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為 。
③計(jì)算該樣品中NaI的含量為 。
(只寫出有具體數(shù)值的表達(dá)式即可)
(4)碘化鈉固體的保存方法是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)—選修22:化學(xué)生活與技術(shù)]氯堿工業(yè)過程中產(chǎn)生了大量的鹽泥。某氯堿工廠的鹽泥組成如下:
成分 | NaCl | Mg(OH)2 | CaCO3 | BaSO4 | SiO2等不溶于酸的物質(zhì) |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%) | 15~20 | 15~20 | 5~10 | 30~40 | 10~15 |
該工廠進(jìn)一步利用鹽泥生產(chǎn)了七水硫酸鎂,設(shè)計(jì)了工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)器中加入酸溶解,反應(yīng)液控制pH為5左右,反應(yīng)溫度在50℃左右,寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(2)在濾餅中檢測(cè)到硫酸鈣的成分,其原因是 。
(3)已知一些鹽的溶解度如下圖。在濾液I中通入高溫水蒸氣進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,為了析出晶體I,應(yīng)控制溫度在__________℃。
(4)步驟II操作是_______________,
(5)步驟III在工業(yè)上常用的設(shè)備是______________(填字母)。
A.加壓干燥器 B.蒸餾塔 C.離心機(jī) D.真空干燥器
(6)準(zhǔn)確稱取制備產(chǎn)品ag,將其加入到盛有V1mL c1mol/L的NaOH溶液的錐形瓶中,溶解后,加入酚酞溶液2滴,溶液變紅色,再用c2mol/L的鹽酸進(jìn)行滴定,消耗鹽酸V2mL,則樣品MgSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】?jī)煞N非金屬元素X和Y,能分別形成常見氣態(tài)氫化物Q和P,Q和P都是無色刺激性氣味的氣體,且都極易溶于水。常溫常壓下,Q的密度與空氣的密度之比為0.59:1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,P的密度為1.63 g/L。Q與P能1:1化合生成鹽M。
(1)元素X在周期表中的位置為__________________,M的電子式為________________。
(2)氫化物Q極易溶于水的主要原因是________________。
(3)X元素與氫元素組成分子式為HX3的化合物,該化合物能與Q以1:1化合生成鹽W,鹽W中陰離子的結(jié)構(gòu)與CO2相似,寫出該陰離子的結(jié)構(gòu)式:________________。
(4)某化合物由氫元素與X、Y元素組成,分子式為XH2Y,在水中是一種緩釋強(qiáng)效消毒劑,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因:_________。
(5)某化合物由硼元素與X元素組成,化學(xué)式為BX,有多種結(jié)晶形態(tài),其中立方結(jié)晶被認(rèn)為是目前已知最硬的物質(zhì),BX立方結(jié)晶高硬度的原因是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁是人類生活中繼銅、鐵之后又一個(gè)重要的金屬。工業(yè)上冶煉金屬鋁的原料來源于自然界中重要的礦物質(zhì)釩土(主要成分:Al2O3;還有SiO2、Fe2O3、FeCO3、MgCO3等雜質(zhì))。從釩土中提取得到Al2O3的工藝流程如下圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)固體A所含物質(zhì)的化學(xué)式(或分子式)是 。
(2)寫出溶液A與足量氣體B反應(yīng)的離子方程式 。
(3)工業(yè)冶煉金屬鋁通常用石墨碳?jí)K作電解槽的陽(yáng)極,請(qǐng)你根據(jù)電解原理解釋電解冶煉鋁的過程中,需要定期補(bǔ)充陽(yáng)極碳?jí)K的原因 。
(4)Al2O3的熔點(diǎn)很高,因而在工業(yè)冶煉時(shí),需將Al2O3熔于熔化的冰晶石(Na3AlF6)中進(jìn)行電解。請(qǐng)寫出電解過程中陰極的電極反應(yīng)式 。工業(yè)上通常將Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氫氟酸來制取冰晶石,反應(yīng)時(shí)放出CO2氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)有一位同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),AlCl3的熔點(diǎn)很低。他提出:可通過電解熔融狀態(tài)的AlCl3制取金屬鋁。你認(rèn)為他提出的方案是否可行?為什么? 。
(6)某企業(yè)用上述工藝流程進(jìn)行生產(chǎn),每10.0t釩土可得到金屬鋁1.35t。如果不考慮生產(chǎn)過程的損耗,請(qǐng)你計(jì)算釩土中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖有機(jī)物分子中帶“※”碳原子是手性碳原子(連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子)。該有機(jī)物分別發(fā)生下列反應(yīng),生成的有機(jī)物分子中不會(huì)含有手性碳原子的是( )
①與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)
②與足量NaOH水溶液反應(yīng)
③與銀氨溶液作用只發(fā)生銀鏡反應(yīng)
④催化劑作用下與H2反應(yīng)
A. ①②③④ B. ①③
C. ②④ D. 以上反應(yīng)都不成立
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制取乙烯并檢驗(yàn)乙烯性質(zhì)的裝置如下圖。
請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)燒瓶中除反應(yīng)物以外,還應(yīng)放2-3塊碎瓷片,目的是_________________;
(2)燒瓶中產(chǎn)生乙烯的反應(yīng)方程式為:_________________,反應(yīng)類型為:_________________;C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________,反應(yīng)類型為:_________________;
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,可觀察到D中的現(xiàn)象是:_________________;
(4)B中所裝的溶液是:_________________溶液,起的作用是_________________。
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