氨和肼(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學技術和生產(chǎn)中有重要的應用。
(1)N2H4中的N原子可達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),畫出N2H4的結(jié)構(gòu)式_____________。
(2)實驗室用兩種固體制取NH3的反應方程式為______________________________。
(3)NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4),該反應的化學方程式為 。
(4)肼——空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應式 。
(5)肼是一種高能燃料,有關化學反應的能量變化如圖所示,已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ):N≡N為942,O=O為500,N-N為154,則斷裂1molN-H鍵所需的能量是 kJ。
(1)(2)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2(3) 2NH3+NaClO=N2 H4+NaCl+H2O (4)N2H4-4e—+4OH—=N2+4H2O (5)391
解析試題分析:(1)N2H4中的N原子可達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不難畫出N2H4的結(jié)構(gòu)式。(2)實驗室用兩種固體制取NH3的反應方程式為2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2。(3)根據(jù)反應物和生成物,不難寫出NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4),該反應的化學方程式為 2NH3+NaClO=N2 H4+NaCl+H2O。(4)作為燃料電池時,負極發(fā)生氧化反應,電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液,N2H4失去電子被氧化生成N2,故答案為:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;(5)根據(jù)圖中內(nèi)容,可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g),△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol,設斷裂1molN-H鍵所需的能量為K,即154+4K+500=2218,解得K=391。
考點:考查燃料電池正負極書寫、熱化學方程式書寫。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損。一定條件下,氮氣、氫氣與四氯化硅反應可以制得氮化硅,化學反應方程式為:3SiCl4+6H2+2N2 → Si3N4+12HCl
氮的氫化物肼(N2H4)是航天火箭發(fā)射常用的燃料,二氧化氮作氧化劑。
回答以下問題:
(1)氮原子的最外層電子排布式是_________________;氮元素有多種化合價,寫出含2種價態(tài)氮的化合物的化學式_________________(舉一例)。
(2)硅原子核外電子排布在______________種不同能量的電子亞層上,氮化硅屬______________晶體。
(3)上述反應中,屬于同一周期的元素符號有_________,用___________________________事實可以比較它們的非金屬性強弱。
(4)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被-NH2取代形成的另一種氮的氫化物。NH3分子的空間構(gòu)型是______________;與N2H4分子具有相同電子數(shù)的分子有多種,其中具有可燃性的物質(zhì)是_________(舉一例)。
(5)肼作火箭發(fā)射燃料,燃燒時發(fā)生的反應是:N2O4(l)+2N2H4(l) → 3N2(g)+4H2O(g)+1038.7kJ若該反應中有4mol N-H鍵斷裂,則形成的氣體有_____mol,其中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目_____。
(6)肼能與硫酸反應生成N2H6SO4。該物質(zhì)晶體類型與硫酸銨相同,則其溶液PH_______7(填>、<或=),原因是____________________(用離子方程式表示)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
高純硅生產(chǎn)流程如下:
(1)由SiO2制粗硅的化學方程式是 ,該反應不能說明碳的非金屬性強于硅,原因是 ,請寫出一個能說明碳的非金屬性強于硅的化學方程式 。
(2)900℃以上,H2與SiHCl3發(fā)生反應:SiHCl3(g)+ H2(g)Si(s) + 3HCl(g) ΔH>0。將一定量的反應物通入固定容積的密閉容器中進行反應。下列說法正確的是 (填字母)。
a.在恒溫條件下,若容器內(nèi)壓強不變,則該反應一定達到化學平衡狀態(tài)
b.增大SiHCl3的用量,可提高SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率
c.升高溫度可加快反應速率,且提高硅的產(chǎn)率
(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
下圖是各物質(zhì)的反應關系圖:已知A和E都是黃色粉末。F有刺激性氣味且有漂白性常被不法商人用來漂白腐竹等。請據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出下列各物質(zhì)的化學式:A.__________ H.___________;
(2)寫出反應①和反應②的化學方程式:
①___________________________________________________;
②__________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
有兩種位于短周期的相鄰周期、相鄰主族的非金屬元素X、Y,已知兩元素最高價氧化物的水化物均為強酸。根據(jù)下圖轉(zhuǎn)化關系(反應條件及部分產(chǎn)物已略去),回答下列問題:
(1)若A、B、C、D均為含X元素的化合物,且A、F的一個分子中都只含有10個電子,則:
①A分子的空間構(gòu)型為 ,F(xiàn)分子的電子式為 。
②反應 I 的化學方程式為 。
③化合物NaX3是合成“達菲”的中間活性物質(zhì),也是汽車安全氣囊中的主要物質(zhì)。NaX3受撞擊后生成Na3X和另一種氣體單質(zhì),請寫出該反應的化學方程式 。
④ X的氧化物是形成光化學煙霧原因之一,工業(yè)上可采用它與其氫化物反應生成無毒害物質(zhì)而除去,請用方程式表示該反應 。
(2)若A、B、C、D均為含Y元素的化合物,其中A由兩種元素組成,且A的摩爾質(zhì)量為120g·mol–1,則:
①將反應IV所得的溶液加熱蒸干得到的晶體屬于 晶體(填“離子”、“分子”、“原子”)
②反應 I 的化學方程式為 。
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸鈉溶液在強堿性環(huán)境中能發(fā)生反應,產(chǎn)物無沉淀,請寫出該反應的離子反應方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮元素在自然界中廣泛存在,回答以下有關氮及其化合物的相關問題。
(1)氮元素是較活潑的非金屬元素,但N2卻不活潑,其原因是 。下列用途中,利用了N2不活潑性質(zhì)的是
①用于合成氨氣 ②金屬焊接時的保護氣 ③保護食品 ④和氬氣混合填充燈泡
⑤以氮氣為原料制硝酸
(2)肼(N2H4)常用作火箭燃料,發(fā)生的反應是: N2O4(l) + 2N2H4(l)="==3" N2(g)+4H2O(g)
已知N2H4的結(jié)構(gòu)可看做NH3中一個H被-NH2所替代,則N2H4分子中所有原子是否在同一平面內(nèi) (填“是”或“否”)。當該反應中有NA個N-H鍵斷裂時,形成的π鍵有 mol。
(3)某化肥廠用以下流程制備硝酸銨:
上述過程中制硝酸所用去氨的質(zhì)量占整個流程消耗氨質(zhì)量的 %。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(20分)某;瘜W實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,同時證明Cl2的某些性質(zhì),甲同學設計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略),按要求回答問題:
(1)下列方法中,可制得的正確組合是__________。
①MnO2和濃鹽酸混合共熱; ②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱:
③NaClO和濃鹽酸混合; ④K2Cr2O7和濃鹽酸混合:
⑤KClO3和濃鹽酸混合共熱; ⑥KMnO4和濃鹽酸混合。
A.①②⑥B.②④⑥C.①④⑥ D.全部可以
(2)寫出實驗室制取Cl2的離子方程式____________。
(3)若用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制得Cl2的體積(標況下)總是小于1.12L的原因是_________________________________________。
(4)①裝置B的作用是__________________________________。
②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是________________________。
③裝置E的作用是_____________________。
(5)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷,不能確像最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,乙同學提出應該在裝置__________與________之間(填裝置字母序號)增加一個裝置,增加裝置里面的試劑可為____________。
A.濕潤的淀粉KI試紙B.氫氧化鈉溶液
C.濕潤的紅色布條 D.飽和的食鹽水
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
把19.2 g的Cu放入足量的稀硝酸中,微熱至Cu完全反應。
已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求:
(1)參加反應的硝酸的物質(zhì)的量;
(2)被還原的硝酸的質(zhì)量;
(3)生成的NO在標準狀況下的體積。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
(l)寫出裝置A中所發(fā)生的化學反應
(2)裝置B中盛放試劑是
(3)點燃C處酒精燈,關閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗,稍后片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)
生 (填寫反應現(xiàn)象);從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,請寫出在C中發(fā)生反應的化學方程式
(4)已知Cu2O是一種紅色固體物質(zhì), 在高溫條件下可由CuO分解得到:4CuO=2Cu2O+O2↑,生成的Cu2O 也能被NH3還原。當C中固體全部變紅色后,關閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量。若反應前固體質(zhì)量為16g,反應后稱重固體質(zhì)量減少2.4g。通過計算確定該固體產(chǎn)物的成分是 (用化學式表示)
(5)在關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學方程式
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