【題目】(1)在一定條件下氨氣和氧氣能發(fā)生反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H

查閱資料可得有關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

N≡N

H-O

N-H

O=O

E/ (kJ·mol1)

946

463

391

496

由此計算上述反應(yīng)的反應(yīng)熱H=___________kJ·mol1。

(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3

:K1、K2、K3分別為上述三個反應(yīng)的平衡常數(shù)

回答下列問題:

①氨催化氧化反應(yīng)(生成氣態(tài)水)的平衡常數(shù)K___________(K1、K2、K3表示)。

②一定條件下,將4molNH35.2molO2混合于容積為4L的恒容密閉容器中發(fā)生催化氧化反應(yīng),經(jīng)過10s后達到平衡,測得NO的濃度為0.4mol/L010s內(nèi),用NH3表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為___________,O2的轉(zhuǎn)化率為___________(用百分?jǐn)?shù)表示,且保留小數(shù)點后一位),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________(列出計算式即可)。

③若上述反應(yīng)第一次達到平衡時,保持其他條件不變的情況下,只是將容器的體積擴大一倍,假定在25s后達到新的平衡。請在下圖中用曲線表示15~30s這個階段體系中NH3的濃度隨時間變化的趨勢。__________

(3)下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是___________(填字母)。

A.恒溫恒容,再充入4molNH35.2molO2,再次達到平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率增大

B.恒溫恒容,當(dāng)容器內(nèi)的密度保持不變時,反應(yīng)達到了平衡

C.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時,反應(yīng)達到了平衡

D.當(dāng)2v(NO)=3v(H2O)時,反應(yīng)達到了平衡

(4)工業(yè)上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,請判斷常溫下(NH4)2SO3溶液的酸堿性并通過計算說明判斷依據(jù):_______________________________________________________。(已知:NH3·H2OKb=1.8×105;H2SO3Ka1=1.3×102,Ka2=6.3×108)

【答案】-1268 K=k12﹒k33/k22 0.04mol﹒L-1﹒s-1 38.5% C 堿性,NH4+的水解常數(shù)為:Kh(NH4+)=Kw/Kb= 1.0×10-14/1.8×10-5 ,SO32-的水解常數(shù)為:Kh(SO32-)=Kw/Ka2= 1.0×10-14/6.3×10-8 ,∵NH4+的水解程度小于SO32-的水解程度,∴(NH42SO3顯堿性

【解析】

(1)反應(yīng)焓變△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能;

(2)已知:a、N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1

b、N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2

c、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3

①上述2a+3b-2c得氨催化氧化反應(yīng);

②根據(jù)反應(yīng)速率v=△c/△t計算、根據(jù)化學(xué)平衡的三段式計算、根據(jù)平衡常數(shù)的表達式計算;

③溫度不變,平衡常數(shù)不變,算出平衡時氨的濃度。

(3)A.恒溫恒容,再充入4molNH35.2molO2,相當(dāng)于加壓,平衡逆向移動,再次達到平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率減。

B.恒溫恒容,容器中氣體的質(zhì)量不變,當(dāng)容器內(nèi)的密度保持不變時,無法判斷反應(yīng)是否達到了平衡;

C.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變,當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時,反應(yīng)達到了平衡;

D.當(dāng)3v(NO)=2v(H2O)時,反應(yīng)達到了平衡.

(4)根據(jù)銨根離子和亞硫酸根離子的水解程度來判斷。

(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g),反應(yīng)的△H=產(chǎn)物的生成熱之和-反應(yīng)物的生成熱之和=(2×946+12×463-12×391-3×496)KJ·mol-1=-1268KJ·mol-1;

(2)已知:a、N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1

b、N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2

c、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3

①上述2a+3b-2c得氨催化氧化反應(yīng),平衡常數(shù)KK=k12﹒k33/k22 ;

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

起始量 4mol 5.2mol 0 0

變化量 1.6mol 2.0mol 1.6mol 2.4mol

平衡量 2.4mol 3.2mol 1.6mol 2.4mol

c/mol﹒L-1 0.6 0.8 0.4 0.6

NH3的速率為1.6mol /(4L·10s)=0.04mol﹒L-1﹒s-1;

O2的轉(zhuǎn)化率為2.0mol/5.2mol ×100%=38.5%;

該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K= 。

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

c/mol﹒L-1 0.5 0.65 0 0

c/mol﹒L-1 4x 5x 4x 6x

c/mol﹒L-1 0.5-4x 0.65-5x 4x 6x

用在溫度不變時平衡常數(shù)不變,列方程求解,高次方程,中學(xué)不作要求,故作平衡圖象時,氨的濃度在0~0.3mol﹒L-1 即可,。

(3)A.恒溫恒容,再充入4molNH35.2molO2,相當(dāng)于加壓,平衡逆向移動,再次達到平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率減小,故A錯誤;

B.恒溫恒容,容器中氣體的質(zhì)量不變,當(dāng)容器內(nèi)的密度保持不變時,無法判斷反應(yīng)是否達到了平衡,故B錯誤;

C.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變,當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時,反應(yīng)達到了平衡,故C正確;

D.當(dāng)3v(NO)=2v(H2O)時,反應(yīng)達到了平衡,故D錯誤。

故選C。

4)常溫下(NH4)2SO3溶液堿性。NH4+的水解常數(shù)為Kh(NH4+)=Kw/Kb = 1.0×10-14/1.8×10-5 ,SO32-的水解常數(shù)為Kh(SO32-)=Kw/Ka2= 1.0×10-14/6.3×10-8 !逳H4+的水解程度小于SO32-的水解程度,∴(NH42SO3顯堿性。

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1)混合物中CuOFe2O3的物質(zhì)的量之比為:________________________

2)所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_________________________

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下列說法不正確的是

A. 從實驗數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 實驗A中,在0~10min內(nèi),以v(H2)表示的反應(yīng)速率大于0.013mol(L·min)-1

C. 從生產(chǎn)效益分析,C組實驗的條件最佳

D. 比較實驗B、C,說明C實驗使用了更高效的催化劑

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【題目】氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在,遇水或酸劇烈反應(yīng),能夠引起燃燒。某化學(xué)科研小組準(zhǔn)備使用下列裝置制備LiH固體。下列說法正確的是

A. 上述儀器裝置按氣流從左到右連接順序為:ed,cf,ga,b(g調(diào)換也可以)

B. 實驗中所用的金屬鋰保存在煤油中

C. 在加熱D處的石英管之前,應(yīng)先通入一段時間氫氣,排盡裝置內(nèi)的空氣

D. 干燥管中的堿石灰可以用無水CaCl2代替

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【題目】在進行化學(xué)實驗時,經(jīng)常會有與預(yù)期不符的現(xiàn)象出現(xiàn)。某化學(xué)實驗小組在實驗室進行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化的實驗,就出現(xiàn)了與預(yù)設(shè)不太一致的現(xiàn)象。

實驗I:將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+

(1)Fe3+Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

(2)該小組同學(xué)用對比實驗法探究白色沉淀產(chǎn)生的原因,請將其方案補充完整:

實驗方案

現(xiàn)象

結(jié)論

步驟1:取4mL_________mol/ L CuSO4溶液,向其中滴加30.1mo/ L KSCN溶液

產(chǎn)生白色沉淀

Cu SO4KSCN反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀

步驟2:取4mL0.2mol/ L FeSO4溶液,向其中滴加30.1mol/ L KSCN溶液

___________

查閱資料:①SCN的化學(xué)性質(zhì)與I相似 2Cu2++4I=2CuI↓+I2

(SCN)2的化學(xué)性質(zhì)與I2相似

Cu2+SCN反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

實驗:將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+

實驗方案

現(xiàn)象

3mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入lmL8mol/L稀硝酸

溶液變?yōu)樽厣胖靡欢螘r間后,棕色消失,溶液變?yōu)辄S色

探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:

查閱資料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色) Fe(NO)2+HNO3不反應(yīng)

(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因____________________________________________

(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對體系中存在的反應(yīng)進行

反應(yīng)I:Fe2+HNO3反應(yīng); 反應(yīng)Ⅱ:Fe2+NO反應(yīng)

①依據(jù)實驗現(xiàn)象,甲認(rèn)為反應(yīng)I的速率比反應(yīng)___________(”)。

②乙認(rèn)為反應(yīng)I是一個不可逆反應(yīng),并通過實驗證明其猜測正確,乙設(shè)計的實驗方案是_______________________________________________________。

③請用化學(xué)平衡移動原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因______________________。

(5)丙認(rèn)為若生成的NOFe2+不接觸,溶液就不會出現(xiàn)棕色,他利用實驗室常用的儀器和藥品設(shè)計并完成了如圖所示的實驗,實現(xiàn)了Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化,同時避免出現(xiàn)此異常現(xiàn)象。實驗發(fā)現(xiàn):U形管右側(cè)有氣泡,U形管左側(cè)的現(xiàn)象為___________、B溶液是___________溶液(填化學(xué)式)。

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【題目】氮及其化合物在科學(xué)研究和化工生產(chǎn)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題:

(1)與氮元素同族的第四周期元素的基態(tài)原子價層電子軌道表達式為___________。

(2)HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式如圖,該分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為___________,其分子中碳原子的雜化方式為___________,該物質(zhì)中除氫以外的元素的第一電離能由大到小的順序為______________________。

(3)[Cu(NH3)4]SO4是一種重要的配合物。與SO42互為等電子體的分子的化學(xué)式為___________(任寫一種)。NH3 VSEPR模型為___________。[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______________________

(4)①已知:2UO2+5NH4HF22UF4·NH4F+3NH3↑+4H2O↑,NH4HF2中不含有的作用力為___________(填選項字母)。

A.共價鍵 B.配位鍵 C.金屬鍵 D.離子鍵 E.氫鍵

NH3H2O的鍵角由大到小的順序為______________________(用分子式表示),原因是_______________________________________________________。

5Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,N3的配位數(shù)為___________,Cu+半徑為apm,N3的半徑為bpm,Cu3N晶胞的密度為___________g/cm3(列出計算式即可,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)。

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【題目】如圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列說法正確的是

A. 甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置

B. 甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e+2H2O=CO32-+8H

C. 反應(yīng)一段時間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使溶液恢復(fù)原濃度

D. 甲池中消耗4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時丙池中理論上最多產(chǎn)生23.2 g固體

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【題目】水晶的主要成分是SiO2,SiO2屬于(

A.混合物B.非金屬單質(zhì)C.氧化物D.有機物

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【題目】下列具有相同電子層數(shù)的一組原子是( )

A. HHe、Li B. Li、NaK C. Na、SiAr D. O、SCl

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