【題目】氨氣廣泛應用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維等領域。
(1)在三個1L的恒容密閉容器中,分別加入0.10molN2和0.30molH2發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)隨時間(t)的變化如圖所示(T表示溫度)。
①與實驗Ⅱ相比,實驗Ⅰ、實驗Ⅲ分別采用的實驗條件為_________、_________。
②實驗Ⅲ在0~10 min的平均反應速率v(H2)=_________。
(2)分別以N2、H2為電極反應物,HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池,試寫出該電池正極的電極反應式:______________________。
(3)常溫下,將amol/L的氨水與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應達平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=_________。
(4)工業(yè)上用NH3消除NO、NO2 污染。當n(NO)∶n(NO2) =1∶1時,在高溫及催化劑條件下,每生成1mol N2放出熱量akJ,請書寫該反應的熱化學方程式:____________________________。
【答案】 升高溫度 使用催化劑 0.012 mol/(Lmin) N2+8H++6e-=2NH4+ 中 10-9/(a-0.01) NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)=2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2akJ/mo1
【解析】試題分析:本題考查化學平衡圖像的分析和化學反應速率的計算,原電池中電極反應式的書寫,酸堿混合后溶液酸堿性的判斷,電離平衡常數(shù)的計算,熱化學方程式的書寫。
(1)①由圖像可見,實驗I達到平衡的時間比實驗II短,實驗I達到平衡時c(N2)的濃度(為0.08mol/L)大于實驗II達到平衡時c(N2)的濃度(為0.06mol/L),則T2T1,實驗I采用的實驗條件為升高溫度。由圖像可見,實驗III達到平衡的時間比實驗II短,實驗III達到平衡時c(N2)的濃度(為0.06mol/L)等于實驗II達到平衡時c(N2)的濃度(為0.06mol/L),實驗III采用的條件只影響化學反應速率、不影響化學平衡,實驗III采用的實驗條件為使用催化劑。
②實驗III在0~10min內(nèi)c(N2)由0.10mol/L降至0.06mol/L,υ(N2)===0.004mol/(L·min),υ(H2)=3υ(N2)=0.012mol/(L·min)。
(2)在該電池反應中N元素的化合價由0價降至-3價,發(fā)生得電子的還原反應,由于電解質(zhì)溶液呈酸性,N2被還原成NH4+,該電池正極的電極反應式為N2+6e-+8H+=2NH4+。
(3)氨水與鹽酸的混合液中存在電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(NH4+)=c(Cl-),則c(H+)=c(OH-),溶液顯中性。由于鹽酸和氨水等體積混合,則混合液中c(Cl-)=c(NH4+)==0.005mol/L,溶液中的物料守恒為c(NH4+)+c(NH3·H2O)=mol/L,則c(NH3·H2O)=(-0.005)mol/L,NH3·H2O的電離常數(shù)Kb===。
(4)當n(NO):n(NO2)=1:1時,反應的化學方程式為2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O,由于在高溫條件下反應,H2O呈氣態(tài),反應的熱化學方程式為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)ΔH=-2akJ/mol。
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【題目】近幾年,國際上提出了“預防污染”這一概念,綠色化學是“預防污染”的根本手段。針對“吸煙”而言,下列活動中,屬于實施綠色化學活動的是( )。
A.減少有毒物:使用過濾嘴、低焦油煙
B.杜絕污染物:禁煙、戒煙
C.處理廢棄物:煙灰、煙蒂
D.治理污染點:通風、排除煙霧
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【題目】圖為幾種化合物的元素組成示意圖,以下說法錯誤的是
A. 若①為某種具有催化作用的化合物,則其水解產(chǎn)物為氨基酸
B. 若②為脂肪,則其大量積累于皮下和內(nèi)臟器官周圍
C. 若③為藍藻的遺傳物質(zhì),則其和蛋白質(zhì)組成染色體
D. 若④為糖原,則其主要分布在人和動物的肌肉和肝臟中
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【題目】清代《本草綱目拾遺》中關于“鼻沖水(氨水)”的記載明確指出:“鼻沖水,……貯以玻璃瓶,緊塞其口,勿使泄氣,則藥方不減……唯以此水瓶口對鼻吸其氣,即遍身麻顫出汗而愈,虛弱者忌之。宜外用,勿服。”下列有關“鼻沖水”的推斷不正確的是
A. 鼻沖水是弱電解質(zhì)
B. 鼻沖水滴入酚酞溶液中,溶液變紅色
C. 鼻沖水中含有分子和離子的種類為6種
D. 存在平衡:NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH-
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【題目】分析細胞內(nèi)4種重要有機物的組成及功能,回答下列問題:
(1)A一般是指_____________;D在動物細胞中是指__________。
(2)E 是指_____________,它還有___________________的功能。
(3)B是指____________,其結(jié)構通式是______________,B形成[F]_________ 的過程叫____________。
(4)如圖中,是指______________,②是指______________,其中③是指___________
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【題目】同分異構現(xiàn)象是造成有機物種類繁多的重要原因之一。下列互為同分異構體的是
A.甲烷與丙烷B.乙醇與乙酸
C.乙烯與乙烷D.CH3CH2CH2CH3與CH3CH(CH3)2
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【題目】地下黑作坊用病死豬肉腌制的臘肉往往含有大量的細菌,可利用“熒光素——熒光素酶生物發(fā)光法”對市場中臘肉含細菌多少進行檢測:①將臘肉研磨后離心處理,取一定量上清液放入分光光度計(測定發(fā)光強度的儀器)反應室內(nèi),加入適量的熒光素和熒光素酶,在適宜條件下進行反應;②記錄發(fā)光強度并計算ATP含量;③測算出細菌數(shù)量。分析并回答下列問題:
(1)熒光素接受____提供的能量后就被激活,在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強度可以計算出生物組織中ATP的含量,原因是發(fā)光強度與ATP含量成____________(正比/反比);根據(jù)ATP含量進而測算出細菌數(shù)量的依據(jù)是:每個細菌細胞中ATP含量__________。
(2)“熒光素——熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是_________;生物細胞中ATP的水解一般與________(吸能反應或放能反應)相聯(lián)系。
(3)研究人員用不同條件處理熒光素酶后,測定酶濃度與發(fā)光強度如圖所示。
其中高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復,高溫和Hg2+處理后酶活性不可恢復。若要節(jié)省熒光素酶的用量,可以使用____處理;Hg2+處理后酶活性降低可能是因為______________________________。
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【題目】下列各組物質(zhì)有關性質(zhì)關系的比較,正確的是( )
A.硬度:SiO2<CO2
B.溶解性:SiO2>CO2
C.熔點:SiO2<CO2(干冰)
D.酸性:H2CO3>H2SiO3
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【題目】在25 ℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
物質(zhì) | X | Y | Z |
初始濃度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡濃度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
下列說法正確的是
A. 反應可表示為:X(g)+Y(g) 2Z(g)
B. 反應達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60%
C. 在此條件下,該反應的平衡常數(shù)為K=1600
D. 其他條件不變時,增大壓強平衡發(fā)生移動,再達新平衡,平衡常數(shù)增大
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