【題目】二氧化碳和氨是重要的化工產(chǎn)品,是純堿工業(yè)、制造硝酸、銨鹽和氮肥等的原料。
(1)CO2的電子式是 。
(2)以NH3與CO2為原料合成尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]的主要反應(yīng)如下:
① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s) △H=-l59.5 kJ·mol-1
② NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③ H2O(1) = H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 ;
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng):
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同溫度下NO產(chǎn)率如下圖1所示,由此圖可知溫度對NO產(chǎn)率的影響規(guī)律為 ,請用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論解釋其原因: 。
圖1 圖2
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖2所示,在使用過程中石墨I電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,有關(guān)石墨I電極反應(yīng)可表示為_______________。
(5)已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K=1.75×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11。 常溫下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液顯__________(填“酸性”、“中性”或“堿性”);計算反應(yīng)NH4++HCO3—+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K= (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
【答案】(1)(×寫成●也可以,2分)
(2)2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s) +H2O(l) △H= -87.0 kJ·mol-1 (2分)
(寫可逆符號也可以,方程式1分,△H 1分)
(3)145℃到900℃時,NO產(chǎn)率隨溫度升高而增大(1分);溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率隨溫度升高而減。1分)(共2分,分要點給分,若答“NO產(chǎn)率隨溫度升高先增大后減小”只給1分)。
145℃到900℃時,溫度升高,反應(yīng)速率加快,NO產(chǎn)率增大(1分);該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于900℃時,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO產(chǎn)率減小(2分)[共3分,分要點給分]
(4)NO2+NO3--e-=N2O5(2分)
(5)堿性(2分),1.3×10-3(或0.0013)(2分)
【解析】
試題分析:(1)CO2的電子式是;
(2)① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s) △H=-l59.5 kJ·mol-1② NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1 ③ H2O(1) = H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①+②-③得2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s) +H2O(l) △H= -159.5+116.5-44=-87.0 kJ·mol-1 ;
(3)由此圖可知溫度為145℃到900℃時,NO產(chǎn)率隨溫度升高而增大,當(dāng)溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率隨溫度升高而減小;其原因是因為溫度145℃到900℃時,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),溫度升高,反應(yīng)速率加快,NO產(chǎn)率增大;溫度在900℃時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),溫度高于900℃時,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于900℃時,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO產(chǎn)率減;
(4)燃料電池中通氧氣的一極為正極,通燃料的一極為負(fù)極,則石墨I極為負(fù)極,石墨II極為正極,負(fù)極上NO2失電子生成N2O5,則石墨I極的電極反應(yīng)式為NO2+NO3--e-=N2O5;
(5)NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K=1.75×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11,可知,NH4HCO3溶液中NH4+的水解程度弱于HCO3-,所以NH4HCO3溶液顯堿性;NH4++HCO3—+H2O NH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=c(NH3·H2O)c(H2CO3)/c(NH4+)c(HCO3—),由于NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K= c(NH4+)c(OH-)/ c(NH3·H2O)=1.75×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)K1= c(HCO3—) c(H+)/ c(H2CO3)=4.4×10-7,所以[c(NH4+)c(OH-)/ c(NH3·H2O)][ c(HCO3—) c(H+)/ c(H2CO3)]=Kw/[c(NH3·H2O)c(H2CO3)/c(NH4+)c(HCO3—)]= 1.75×10-5×4.4×10-7=7.7×10-12,所以c(NH3·H2O)c(H2CO3)/c(NH4+)c(HCO3—)= Kw/ 7.7×10-12=1.3×10-3=0.0013。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是 。
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是 。
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值 (填“偏大、偏小、無影響”)
(4)如果用60mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量 (填“相等、不相等”)。
(5)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會 (填“偏大”、“偏小”、“無影響”);理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 △H1<0(I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 △H2<0(II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K3 △H3
K3 = (用K1、K2表示)(K1、K2、K3均為平衡常數(shù))
(2)為研究不同條件對反應(yīng)(II)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入 0.2mol的NO和0.1mol的 Cl2,10min時反應(yīng)(II)達(dá)到平衡。測得10min內(nèi) V(ClNO)= 7.5×10—3mol/(Lmin),則平衡后 n(Cl2)= mol,NO的轉(zhuǎn)化率a1= 。 其他條件不變,反應(yīng)(II)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率a2 a1(填“>”、“<”或“=”), 平衡常數(shù)K2 (填“增大”、“減小”或“不變”)。若要使K2減小,可采取的措施是__________________。
(3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為 2NO2 + 2 NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O。含0.2mol NaOH的水溶液與 0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得 1L溶液A,溶液B 為 0.1mol/L的CH3COONa溶液,則兩溶液中 c(NO3—)、c(NO2—)、和c(CH3COO—)由大到小的順序為______________________(已知 HNO2的電離常數(shù)為 Ka= 7.1×10—4mol/L,CH3COOH的電離常數(shù)為Ka= 1.7×10—5 mol/L )可使溶液A和溶液B的PH相等的方法是
A、向溶液A中加適量水 B、向溶液A中加適量NaOH
C、向溶液B中加適量水 D、向溶液B中加適量NaOH
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2升的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10秒鐘A的平均反應(yīng)速度為0.12 mol/(L·s),則10秒鐘時,容器中B的物質(zhì)的量是 ( )
A.1.6 mol B.2.8 mol C.2.4 mol D.1.2 mol
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【題目】在國際相對原子質(zhì)量表上查得碳的相對原子質(zhì)量是12.01,這里的12.01是指( )
A.碳元素的平均相對原子質(zhì)量
B.碳原子質(zhì)量
C.同位素C﹣12的行相原子質(zhì)量
D.C﹣12的質(zhì)量數(shù)
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【題目】在下列條件下,兩瓶氣體所含的原子數(shù)一定相等的是
A. 具有同質(zhì)量、不同體積的N2O和CO2 B. 具有同溫度、同體積的CO和N2
C. 具有同體積、同密度的SO2和NO2 D. 具有同密度、不同質(zhì)量的O2和O3
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【題目】A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的同一短同期元素,A、B是金屬元素,C、D是非金屬元素。
(1)A、B各自的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水,該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。
(2)A與C 可形成化合物A2C,該化合物的電子式為_______________________。
(3)C的低價氧化物通入D單質(zhì)的水溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。
(4)A、B、C、D四種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是(用離子符號表示):_____>_____>______>______。
(5)四種元素中金屬性最強的(填元素符號)______;非金屬性最強的__________
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【題目】A~G是幾種烴分子的球棍模型(如圖),據(jù)此回答下列問題:
(1)常溫下含氫量最高的烴是(填對應(yīng)字母)________________;
(2)能夠發(fā)生加成反應(yīng)的烴有(填數(shù)字)________種;
(3)G與濃硝酸和濃硫酸的混酸共熱生成的淡黃色晶體的名稱(用系統(tǒng)命名法命名)__________;(不允許寫簡稱)
(4)寫出A失去一個氫原子形成的甲基的電子式______________________;
(5)寫出F發(fā)生溴代反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________
(6)寫出實驗室制取D的化學(xué)方程式__________________________
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