【題目】氮可形成多種氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是和。實驗測得N-N鍵鍵能167kJ·mol-1,NO2中氮氧鍵的平均鍵能466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol-1。
(1)寫出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式_________________________
(2)對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是______
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(3)在100℃時,將0.400mol的NO2氣體充入2 L抽空的密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表數(shù)據(jù):
時間(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
①在上述條件下,從反應(yīng)開始直至20 s時,二氧化氮的平均反應(yīng)速率為_____mol·(L·s)-1。
②n3____n4(填“>”、“<”或“=”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為_____________,升高溫度后,反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)K將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③若在相同情況下最初向該容器充入的是N2
④計算③中條件下達(dá)到平衡后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為____________。(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)
【答案】N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1 D 0.0025 = K=2.8 減小 0.10 57.5
【解析】
(1)由方程式N2O42NO2,舊鍵斷裂時吸收的熱量:167kJ/mol+438.5kJ/mol×4=1921 kJ/mol,形成新鍵時放出的熱量為2×2×466 kJ/mol=1864 kJ/mol,確定該反應(yīng)吸熱,ΔH為+57 kJ·mol-1;N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1;
(2)A、根據(jù)圖像,A、C點的溫度相同,C點的壓強(qiáng)大于A點壓強(qiáng),所以速率C>A,選項A錯誤;
B、B點溫度高、而壓強(qiáng)小,C點溫度低、而壓強(qiáng)大,無法比較氣體的平均相對分子質(zhì)量,選項B錯誤;
C、當(dāng)容器被壓縮時體積變小,濃度增大的趨勢大于平衡移動,C點的顏色深,選項C錯誤;
D、升高溫度,化學(xué)平衡正向移動,NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖象可知,A點NO2的體積分?jǐn)?shù)大,則T1<T2,由狀態(tài)A,可以用加熱的方法,選項D正確。
答案選D;
(3)結(jié)合表中N2O4的物質(zhì)的量的變化,可求得二氧化氮的反應(yīng)速率為0.0025mol·(L·s)-1;當(dāng)60s和80s時N2O4的物質(zhì)的量不變,確定已達(dá)平衡,所以n3=n4;,并求得平衡常數(shù)K為2.8,而且反應(yīng)吸熱,當(dāng)升高溫度時,平衡逆向移動,平衡常數(shù)K減。
N2O42NO2達(dá)平衡時兩者的濃度分別為
0.04mol/L 0.12mol/L 假設(shè)向容器中沖入N2O4的起始濃度為x
N2O42NO2
起始(mol/L) x 0
變化(mol/L) a 2a
平衡(mol/L) 0.04 0.12
2a=0.12,a=0.06,所以x=0.1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,分別向體積均為20mL、濃度均為0.1mol/L的HX、HY溶液中滴加同濃度的Ba(OH)2溶液(Ba2+與X-、Y-均不反應(yīng))。已知pOH水水(OH-),水(OH-)為反應(yīng)后溶液中由水電離產(chǎn)生的氫氧根離子濃度。pOH水與滴加Ba(OH)2溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( )。
A.室溫下,Ka(HX)>Ka(HY)
B.Q點溶液呈中性,溶液中c(X-)=2c(Ba2+)
C.T點溶液中陰離子濃度之和大于M點
D.室溫下,水解常數(shù)Kh(Y-)=6.7×10-8
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 25℃時,同體積、濃度均為0.10molL-1的CH3COOH溶液和HX溶液,分別與同體積0.10molL-1NaHCO3溶液混合,產(chǎn)生CO2的體積隨時間變化如圖,下列說法錯誤的是( )
A.原溶液中c(H+):HX溶液>CH3COOH溶液
B.與CH3COOH反應(yīng)結(jié)束后的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)
C.反應(yīng)結(jié)束后兩溶液中,c(CH3COO-)<c(X-)
D.由該實驗可知HX為強(qiáng)酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉑鈷合金是以鉑為基含鈷二元合金,在高溫下,鉑與鉆可無限互溶,其固體為面心立方晶格。鉑鉆合金磁性極強(qiáng),磁穩(wěn)定性較高,耐化學(xué)腐蝕性很好,主要用于航天航空儀表、電子鐘表、磁控管等。氟及其化合物CuF用途非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體,準(zhǔn)晶體是一種無平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨特晶體,可通過________________方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。
(2)基態(tài)F原子的價層電子排布圖(軌道表達(dá)式)為________________。
(3) [H2F]+[SbF6]ˉ (氟銻酸)是一種超強(qiáng)酸,存在[H2F]+,該離子的空間構(gòu)型為______________,與[H2F]+具有相同空間構(gòu)型且中心原子與F原子同周期的分子是_____________。
(4)NH4F(氟化銨)可用于玻璃的蝕刻防腐劑、消毒劑。中心原子的雜化類型是____________;氟化銨中存在_______________(填字母)。
A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵
(5)SF4被廣泛用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)。SF4是一種共價化合物,可通過類似于Bom-Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖計算相關(guān)鍵能。則F-F鍵的鍵能為_____kJ/mol,S-F鍵的鍵能為______ kJ/mol。
(6)CuCl的熔點為326℃,能升華,熔化呈液態(tài)時不導(dǎo)電;CuF的熔點為1008℃,熔化呈液態(tài)時能導(dǎo)電。
①CuF中Cu+的基態(tài)價電子排布式________銅元素位于元素周期________區(qū),金屬Cu的堆積模型為__________________。
②CuF的熔點比CuCl的高,原因是______________
③已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuF的密度為7.1g/cm3,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則CuF的晶胞參數(shù)a=_______nm(列出計算式)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]環(huán)丙貝特(H)是一種降血脂藥物,可明顯降低極低密度和低密度脂蛋白水平,并升高高密度脂蛋白,通過改善膽固醇的分布,可減少CH和LDL在血管壁的沉積,還有溶解纖維蛋白和阻止血小板凝聚作用。如圖是合成環(huán)丙貝特的一種新方法:
回答下列問題:
(1)C的化學(xué)名稱為______________________
(2)F中含氧官能團(tuán)的名稱為______________
(3)H的分子式為________________________
(4)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___________,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________________
(5)M為的同分異構(gòu)體,能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,則M的結(jié)構(gòu)共有種____(不考慮立體異構(gòu));其中1HNMR中有3組峰,且峰面積之比為6:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為_______
(6)利用Wittig反應(yīng),設(shè)計以環(huán)己烷為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH= +131.3kJ/mol,ΔS= +133.7J/(K·mol)。
①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與________________有關(guān)。
②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母,下同)。
a.容器中的壓強(qiáng)不變
b.1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2mol H-O鍵
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為__________。
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
③若實驗3要達(dá)到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是____________________(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ/mol)的變化。在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是___。
a.升高溫度 b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來 d.再充入1mol CO2和3mol H2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁熱反應(yīng)不僅用于焊接鋼軌,而且還常用于冶煉熔點較高的金屬如釩、鉻、錳等。
請配平下列用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬釩和鈷的化學(xué)方程式,指出哪些物質(zhì)是還原劑、哪些物質(zhì)是氧化劑,并計算生成1 mol各種金屬分別需要純鋁的質(zhì)量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
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【題目】鋅在電池制造方面有著重要的作用,也是人體必需的微量元素之一。它與常見的非金屬都可以形成重要的化合物。
(1)Zn的核外電子排布式是[Ar]___。
(2)Zn的各級電離能數(shù)據(jù)如下表所示:
①請依據(jù)表中數(shù)據(jù)說明鋅的常見化合價為+2的原因是___。
②氧、硫、氯三種常見非金屬的電負(fù)性,由大到小的順序是___。二氯化硫為鮮紅色液體,熔點-78℃,則其晶體中微粒間的作用力應(yīng)屬于___,它的分子中中心原子具有的孤電子對數(shù)是___。
(3)氯化鋅易溶于水,在水中形成配合物H[ZnCl2(OH)],H[ZnCl2(OH)]在水中電離時的離子方程式為___。
(4)晶胞的空隙問題是晶胞研究的重要內(nèi)容。
①已知面心立方晶胞的四面體空隙和八面體空隙狀況如圖所示。面心立方晶胞的每個晶胞中,堆積球數(shù):四面體空隙數(shù):八面體空隙數(shù)=___。
②根據(jù)立方ZnS晶胞示意圖,描述在每個晶胞中,鋅離子填充在硫離子的立方面心晶胞空隙中的方式為___。離坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0)的硫離子最近的鋅離子坐標(biāo)參數(shù)為___ (參數(shù)數(shù)值限定為正值)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究光盤金屬層含有的Ag(其它金屬微量忽略不計)、丟棄電池中的Ag2O等廢舊資源的回收利用意義重大。下圖為從光盤中提取Ag的工業(yè)流程,請回答下列問題。
(1)NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為 _____。
(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,其缺點是_______。
(3)操作Ⅰ的名稱為_______;瘜W(xué)上常用10%的氨水溶解AgCl固體,AgCl與NH3·H2O按1:2反應(yīng)可生成Cl-和一種陽離子__________的溶液(填陽離子的化學(xué)式)。實際反應(yīng)中,即使氨水過量也不能將AgCl固體全部溶解,可能的原因是_______。
(4)常溫時N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原(3)中生成的陽離子,自身轉(zhuǎn)化為無害氣體N2,理論上消耗0.1 mol的水合肼可提取到 ______g的單質(zhì)Ag。
(5)廢舊電池中Ag2O能將有毒氣體甲醛(HCHO)氧化成CO2,科學(xué)家據(jù)此原理將上述過程設(shè)計為原電池回收電極材料Ag并有效去除毒氣甲醛。則此電池的正極反應(yīng)式為 _____,負(fù)極的產(chǎn)物有____。
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