【題目】含氮的化合物廣泛存在于自然界,是一類非常重要的化合物.回答下列有關問題:
(1)在一定條件下;2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)。已知該反應相關的化學鍵鍵能數據如表一:
表一:
化學鍵 |
| H-O | N-H | O=O |
E/(kJ/mol) | 946 | 463 | 391 | 496 |
則該反應的△H=___________kJ/mol
(2)在恒容密閉容器中充入2 molNO2與1molO2發(fā)生反應如下:
4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)
①已知在不同溫度下測得N2O5的物質的量隨時間的變化如圖1所示.常溫下,該反應能逆向自發(fā)進行,原因是____________________________________________。
②下列有關該反應的說法正確的是___________。
A.擴大容器體積,平衡向逆反應方向移動,混合氣體顏色變深
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,再次達到平衡時NO2轉化率增大
C.恒溫恒容,當容器內的密度不再改變,則反應達到平衡狀態(tài)
D.若該反應的平衡常數增大,則一定是降低了溫度
(3)N2O5是一種新型綠色硝化劑,其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5,工作原理如圖。則硼氫化鈉燃料電池的負極反應式為______________________。
(4)X、Y、Z、W分別是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四種強電解質中的一種。下表二是常溫下濃度均為0.01mol/L的X、Y、Z、W溶液的pH。將X、Y、Z各lmol同時溶于水中得到混合溶液,則混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為______________________。
0.01mol/L的溶液 | X | Y | Z | W |
pH | 12 | 2 | 8.5 | 4.5 |
(5)氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時,涉及如下反應:
I: 2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1
II: 2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數K=___________(用K1、K2表示)
②在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min時反應Ⅱ達到平衡測得10min內v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),則平衡時NO的轉化率α1=___________;其他條件不變,反應Ⅱ在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉化率α2=___________α1 (填“>”“<”或“=”)
【答案】+1268 逆反應方向的△S>0 BD BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+) K12/K2 75% >
【解析】
(1)根據△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和=(2×946kJ·mol-1+6×2×463kJ·mol-1-4×3×391kJ·mol-1-3×496kJ·mol-1)=+1268kJ·mol-1;
(2)①根據圖像,II的溫度高于I,升高溫度,平衡向逆反應方向進行,即該反應的正反應方向△H<0,能夠自發(fā)進行,△G=△H-T△S<0,常溫下,該反應能逆向自發(fā)進行,原因是逆反應方向的△S>0;
②A、擴大容器的體積,氣體壓強減小,平衡向逆反應方向進行,但組分的濃度減小,混合氣體顏色變淺,故A錯誤;
B、再充入2molNO2和1molO2,相當于增大壓強,平衡向正反應方向進行,NO2的轉化率增大,故B正確;
C、組分都是氣體,即氣體總質量不變,容器為恒容裝置,氣體體積不變,根據密度的定義,任何時刻,密度保持不變,因此密度不變,不能說明該反應達到平衡,故C錯誤;
D、該反應平衡常數增大,說明溫度改變,根據①的分析,該反應為放熱反應,因此該反應平衡常數增大,一定是降低溫度,故D正確;
(3)BH4-中B為+3價,H為-1價,BO2-中B為|+3價,O為-2價,根據裝置圖,-1價H轉變成+1價,根據原電池工作原理,通BH4-和OH-一極為負極,電極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;
(4)濃度均為0.01mol·L-1,X溶液為堿性,且pH=12,推出X為NaOH,Y溶液顯酸性,且pH=2,推出Y為HNO3,Z溶液顯堿性,pH=8.5,推出Z為NaNO2,同理W為NH4NO3,X、Y、Z各1mol同時溶于水,NaOH和HNO3恰好完全反應,即混合溶液中的溶質為NaNO3和NaNO2,NaNO2為強堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解,溶液顯堿性,即離子濃度大小順序是c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);
(5)①K1=c(ClNO)/c2(NO2),K2=c2(ClNO)/[c(Cl2)×c2(NO)],K=[c2(NO)×c(Cl2)]/c4(NO2),因此K=K12/K2;
②10min內生成ClCNO的物質的量為7.5×10-3mol/(L·min)×2L×10min=0.15mol,則消耗NO的物質的量為0.15mol,即NO的轉化率為0.15/0.2×100%=75%;該反應是氣體物質的量減少,反應II在恒壓條件下,壓強比恒容時大,向正反應方向進行趨勢大,即恒壓條件下,NO的轉化率α2>α1。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在固定2L密閉容器中,充入X、Y各2 mol,發(fā)生可逆反應 X(g)+2Y(g) 2 Z(g),并達到平衡,以Y的濃度改變表示的反應速率v(正)、v(逆)與時間t的關系如圖,
則Y的平衡濃度(mol / L)表示式正確的是(式中S指對應區(qū)域的面積)
A、2 – S aob B、1 – Saob
C、2 – S abdo D、1 – S bod
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某校學生用下圖所示裝置進行實驗。以探究苯與溴發(fā)生反應的原理并分離提純反應的產物。
請回答下列問題:
(1)寫出裝置Ⅱ中發(fā)生的主要化學反應方程式____________________________,其中冷凝管所起的作用為導氣和________,Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。
(2)實驗開始時,關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應開始。Ⅲ中小試管內苯的作用是_________________________。
(3)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應的現象是______________________。
(4)反應結束后,要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中以除去裝置Ⅱ中殘余的HBr氣體。簡述如何實現這一操作:______________________________________。
(5)純凈的溴苯是無色油狀的液體,這個裝置制得的溴苯呈紅棕色,原因是里面混有______________,將三頸燒瓶內反應后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。①用蒸餾水洗滌,振蕩,分液;②用__________洗滌,振蕩,分液;③蒸餾。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z都是金屬,把X浸入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X和Y組成原電池時,Y為電池的負極。則X、Y、Z三種金屬的活動性順序為
A. X>Y>Z B. X>Z>Y
C. Y>X>Z D. Y>Z>X
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氧化鋅是一種常用添加劑,廣泛應用于塑料、合成橡膠、電池等產品的制造。一種利用氧化鋅煙灰制備活性氧化鋅的工藝流程如下:
已知:I.氧化鋅煙灰的主要化學組成如下:
元素組成 | Zn | Pb | Cu | Cl | F |
質量分數% | 59.78 | 9.07 | 0.30 | 2.24 | 1.80 |
Ⅱ.浸出”時,大部分鋅元素以Zn(NH3)42+形式進入溶液,同時部分Pb、Cu、F元素也進入溶液中。
(1)氨的電子式______________________。
(2)“浸出”時,氧化鋅發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________;“浸出”時溫度不宜過高,其原因為____________________________________________。
(3)若“浸出”后,所得溶液中c(F-)=0.02mol/L,向其中加入等體積的氯化鈣溶液(忽略溶液體積變化),使F-沉淀完全即溶液中c(F-)<10-5mol/L,則所加氯化鈣溶液的濃度度最小為___________。已知:Ksp(CaF2)=3.45×10-11
(4)“置換”時,所得置換渣中除了含Zn外,還含有___________;“凈化”時,利用活性炭___________性,除去溶液中殘留的有機物。
(5)“沉淀”時,可得到濾渣Zn(NH3)2Cl2。所加鹽酸過量時,會導致沉淀部分溶解甚至消失,其化學方程式為____________________________________________。
(6)“一次水解”時,產物為Zn(OH)xCly。取10.64g該水解產物,經二次水解、煅燒后,可得活性氧化鋅8.1g(假設各步均轉化完全)。則一次水解產物的化學式為___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】酸雨形成的原理之一可表示如下:
含硫燃料AB硫酸
請回答下列問題。
(1)A的化學式為__________,B的化學式為__________________________________。
(2)三個反應中,不屬于氧化還原反應的是________(填序號)。
(3)SO2中硫元素顯+4價,它可以降低到0價,利用這一性質可在工廠的煙道氣中通入合適的________(填“氧化劑”或“還原劑”)除去SO2,達到減少污染的目的。
(4)雨水的pH小于5.6時,就判定為酸雨。已知pH=-lgc(H+),經測定某次雨水所含酸性物質只有硫酸,且其濃度為5×10-5mol·L-1,則這次降雨________(填“是”或“不是”)酸雨。
(5)火力發(fā)電廠燃燒的煤中含有大量的硫,其排出的廢氣中往往含有SO2、CO2等。為了除去有害的SO2氣體,在英國已進行了一個研究,結果表明:高煙囪可以有效降低地面SO2的濃度。在20世紀60年代到70年代的10年間,由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%,但由于高煙囪的建造,地面SO2濃度降低了30%之多。
①你認為減少酸雨產生可采取的措施是__________(填字母)。
A.少用煤作燃料 B.把工廠的煙囪建高
C.燃料脫硫 D.把工廠遷移到農村
E.開發(fā)新能源
②請從全球環(huán)境保護的角度,分析這種建高煙囪的方法是否可?________(填“可取”或“不可取”),理由是__________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:①A的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH,F以A為主要原料合成化合物E,其合成路線如圖1所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出下列物質的官能團名稱:B:____________________;D:____________________。
(2)反應④的化學方程式為________________________________________________,反應類型:________。
(3)某學習小組設計物質B催化氧化的實驗裝置如下,根據圖2裝置回答問題。
①裝置甲錐形瓶中盛放的固體藥品可能為________(填字母)。
A.Na2O2 B.KClC.Na2CO3 D.MnO2
②實驗過程中,丙裝置硬質玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。
③物質B的催化氧化產物與葡萄糖具有相同的特征反應,將所得的氧化產物滴加到新制氫氧化銅懸濁液中加熱,現象為______________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________。
(2)根據元素周期律,原子半徑Ga_____________As,第一電離能Ga____________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立體構型為____________________,其中As的雜化軌道類型為_________。
(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是_____________________。
(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為________________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為MGa g·mol-1和MAs g·mol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏伽德羅常數值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗現象或圖像信息不能充分說明相應的化學反應是放熱反應的是
A | B | C | D | |
圖示 | ||||
相關 信息 | 溫度計的水銀柱不斷上升 | 反應物總能量大于生成物總能量 | 反應開始后,甲處液面低于乙處液面 | 反應開始后,針筒活塞向右移動 |
A.AB.BC.CD.D
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