【題目】氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用,回答下列問題:
(1)氮元素原子的 L 層電子數(shù)為 ___________;
(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨。無色油狀液體。有類似于氨的刺鼻氣味?勺鳛榛鸺l(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。
①)肼中氮元素的化合價(jià)為 ____。
②NH3 與 NaClO 反應(yīng)可得到肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
③16g 液態(tài)肼在空氣中燃燒,生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出的熱量為 267.1kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: ____。
【答案】5 -2 2NH3+NaClO === N2H4 + NaCl + H2O N2H4(1)+ O2(g)=== N2(g)+ 2H2O(g),△H=-534.2kJmol-1
【解析】
(1)根據(jù)原子核外電子分層排布的規(guī)律可確定氮原子的L層電子數(shù)。
(2) ①肼中氫元素顯-1價(jià),根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0,確定氮元素的化合價(jià);②根據(jù)NaClO具有強(qiáng)氧化性,NH3中氮元素顯-3價(jià),有還原性,可推知NaClO能將NH3氧化,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平;③先確定1molN2H4完全燃燒放出的熱量,再寫出熱化學(xué)方程式。
(1)氮元素的原子核外有7個(gè)電子,根據(jù)能量最低原理,K層排2個(gè)電子,L層排5個(gè)電子。
(2) ①肼中氫元素顯-1價(jià),由肼的分子式N2H4可知,氮元素的化合價(jià)為-2價(jià);②因NaClO具有較強(qiáng)的氧化性,反應(yīng)中通常氯元素由+1價(jià)變化到-1價(jià),得到電子;NH3轉(zhuǎn)化為N2H4的過程中氮元素的化合價(jià)由-3價(jià)變化到-2價(jià),失去電子。所以該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),1個(gè)NaClO轉(zhuǎn)化為1個(gè)NaCl得到2個(gè)電子,2個(gè)NH3生成1個(gè)肼分子失去2個(gè)電子,根據(jù)電子得失守恒和原子守恒配平,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:2NH3+NaClO = N2H4 + NaCl + H2O。③肼的摩爾質(zhì)量=32g/mol,16gN2H4的物質(zhì)的量==0.5mol,1molN2H4完全燃燒放出的熱量=267.1kJ×=534.2kJ。其熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=-534.2kJmol-1。
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【題目】鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)鋁熱反應(yīng)的說法中,不正確的是
A. 鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B. 鋁熱反應(yīng)可用于冶煉某些高熔點(diǎn)金屬
C. 實(shí)驗(yàn)中鎂條的主要作用是還原氧化鐵
D. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為火星四濺,漏斗下方有紅熱熔融物流出
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【題目】在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣)2C(氣)若達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )
A. C的生成速率與B的生成速率相等B. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
C. 單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生成3nmolBD. A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2
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【題目】下列說法正確的是
A.二氧化硅溶于水顯酸性B.二氧化碳通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸
C.二氧化硅常用作干燥劑D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
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【題目】氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是
A.HI和HClOB.HCl和HIOC.HClO3和HIOD.HClO和HIO
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【題目】三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛,其熔點(diǎn):33 ℃,沸點(diǎn):73 ℃。實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取 ICl3。
(1)儀器 a 的名稱是_____。
(2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[ 主要成分為 Ca(ClO)2] 和濃鹽酸, 相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(3)裝置 B 可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置 C 中是否發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí) B 中的現(xiàn)象是 ____。
(4)試劑 X 為_____。
(5)氯氣與單質(zhì)碘反應(yīng)溫度稍低于 70 ℃,則裝置 D 適宜的加熱方式為__。
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【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是 ( )
堿 | 酸 | 鹽 | 堿性氧化物 | 酸性氧化物 | |
A | Na2CO3 | H2SO4 | (NH4)2CO3 | MgO | CO2 |
B | NaOH | HCl | NaCl | Na2O | H2O |
C | Ba(OH)2 | H2CO3 | CaCl2 | CO2 | SO2 |
D | KOH | HNO3 | CaCO3 | CaO | SO3 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】李克強(qiáng)總理在《2018年國務(wù)院政府工作報(bào)告》中強(qiáng)調(diào)“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”因此,研究煙氣的脫硝(除NOx)、脫硫(除SO2)技術(shù)有著積極的環(huán)保意義。
(1)汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJ·mol-1。T℃時(shí),將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中,若溫度和體積不變,反應(yīng)過程中(0~15min) NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖。
①圖中a、b分別表示在相同溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過程中n (NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是___________。(填“a”或“b”)
②T℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________;平衡時(shí)若保持溫度不變,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol,則平衡將_________移動(dòng)。(填“向左”、“向右”或“不”)
③15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n (NO)發(fā)生圖中所示變化,則改變的條件可能是_______________________________________________ (任答一條即可)。
(2)在催化劑作用下,用還原劑[如肼(N2H4)]選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O。
已知200℃時(shí):Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1;
II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1。
①寫出肼的電子式:____________________。
②200℃時(shí),肼分解成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式為:_____________________________。
③目前,科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝原理,其脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如下圖所示。
為達(dá)到最佳脫硝效果,應(yīng)采取的條件是_________________________________________。
(3)利用電解裝置也可進(jìn)行煙氣處理,如圖可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-,陽極的電極反應(yīng)式為____________________________;物質(zhì)A是______________ (填化學(xué)式)。
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