【題目】游離態(tài)氮稱為惰性氮,游離態(tài)氮轉化為化合態(tài)氮稱之為氮的活化,在氮的循環(huán)系統(tǒng)中,氮的過量“活化”,則活化氮開始向大氣和水體過量遷移,氮的循環(huán)平衡被打破,導致全球環(huán)境問題。
Ⅰ.氮的活化
工業(yè)合成氨是氮的活化重要途徑之一,在一定條件下,將N2 和 H2 通入到體積為0.5L的恒容容器中,反應過程中各物質的物質的量變化如右圖所示:(1)10min內用NH3表示該反應的平均速率,v(NH3)=____________。
(2)在第10min和第25min改變的條件可能分別是_________、________(填字母)。
A.加了催化劑
B. 升高溫度
C. 增加NH3的物質的量
D.壓縮體積
E.分離出氨氣
(3)下列說法能說明該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是__________(填字母)。
A.容器中氣體密度不變
B. 容器中壓強不變
C.3v(H2)正=2v(NH3)逆
D. N2、H2、NH3分子數(shù)之比為1∶3∶2
Ⅱ.催化轉化為惰性氮 已知:SO2、CO、NH3等都可以催化還原氮氧化物生成惰性氮。
(4)在25℃,101KPa時,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H1= -92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2= -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3= +180kJ/mol
則NO與NH3反應生成惰性氮的熱化學方程式______________________________。
(5)在有氧條件下,新型催化劑M能催化CO與NOx反應生成N2,F(xiàn)向某密閉容器中充入等物質的量濃度的NO2和CO氣體,維持恒溫恒容,在催化劑作用下發(fā)生反應:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H<0,相關數(shù)據(jù)如下:
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO2) /mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2) /mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
計算此溫度下的化學平衡常數(shù)K=______,
②實驗室模擬電解法吸收NOx裝置如圖,(圖中電極均為石墨電極)。若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗(a<b),電解時NO2發(fā)生反應的電極反應式:_____________。
【答案】0.02mol·L-1·min-1 AB E B 6NO(g)+4NH3(g)=5 N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ·mol-1 ①1/9(或0.11)(mol·L-1)-1(單位可以不寫) ②H2O+NO2-e- = NO3-+2H+
【解析】
Ⅰ(1)根據(jù)圖像利用v=進行計算;
(2)通過觀察圖像瞬間變化點和后續(xù)物質的量變化的快慢,確定反應條件的改變;
(3)反應過程中變化的物理量不再改變說明反應達到了平衡;
Ⅱ.(4)利用蓋斯定律解題;
(5)利用利用三行式法進行計算;
②觀察圖像可知二氧化氮生成硝酸,化合價升高失電子。
Ⅰ.(1)10min內用NH3表示該反應的平均速率,v(NH3)===0.02mol·L-1·min-1;
答案:0.02mol·L-1·min-1。
(2)在第10min時刻反應物和生成物的量并沒有瞬間改變,容器容積又恒定,說明濃度沒變,10min到20min的時候,發(fā)現(xiàn)速率加快,因為體積未變,不可能增大壓強,猜測升溫或者加入了催化劑;第25min時刻發(fā)現(xiàn)氨氣的物質的量瞬間減少,所以改變的條件應該是分理出氨氣;
正確答案: AB E。
(3)A. 容器中氣體密度= ,根據(jù)質量守恒定律,氣體總質量是定值,又因為恒容,所以密度在反應過程中始終是定值,不可作為是否達到平衡狀態(tài)的依據(jù),A錯誤;
B. T、V一定時,反應正向進行,氣體的物質的量一直減少,壓強在減小,當容器中壓強不變時,化學反應達到平衡狀態(tài),B正確;
C.正逆反應速率比不等于化學計量數(shù)之比,并未達到平衡,C錯誤;
D.平衡時各物質的分子數(shù)之比取決于物質的起始物質的量和轉化率,故N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1:3:2不能作為判斷是否達到平衡狀態(tài)的依據(jù),D錯誤;
答案:B
Ⅱ.(4)根據(jù)蓋斯定律②×3-①×2-③×3得NO與NH3反應生成惰性氮的熱化學方程式6NO(g)+4NH3(g)=5 N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ·mol-1;
答案:6NO(g)+4NH3(g)=5 N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ·mol-1。
(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù)列三行式
4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+ 4CO2(g)
c(初) 2.0 2.0 0 0
△c 1.0 0.5 0.25 1.0
c(平) 1.0 1.5 0.25 1.0
K==1/9(或0.11)
答案:1/9(或0.11)(mol·L-1)-1(單位可以不寫)。
②根據(jù)圖像可知,NO2化合價升高失電子生成硝酸根離子,電解時NO2發(fā)生反應的電極反應式:H2O+NO2-e- = NO3-+2H+;
答案:H2O+NO2-e- = NO3-+2H+。
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【題目】(題文)[化學——選修5:有機化學基礎]
近來有報道,碘代化合物E與化合物H在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應,合成一種多官能團的化合物Y,其合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是________________。
(2)B為單氯代烴,由B生成C的化學方程式為________________。
(3)由A生成B、G生成H的反應類型分別是________________、________________。
(4)D的結構簡式為________________。
(5)Y中含氧官能團的名稱為________________。
(6)E與F在Cr-Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應,產物的結構簡式為________________。
(7)X與D互為同分異構體,且具有完全相同官能團。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學環(huán)境的氫,其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結構簡式________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.實驗室用密度為1.25 g·mL-1、質量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸配制250 mL 1.0 mol·L-1的稀鹽酸,請回答下列問題:
(1)所需量取濃鹽酸的體積為________ml。
(2)配制時,其正確的操作順序是________。
A.用30 mL水洗滌燒杯內壁和玻璃棒2~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B.用量筒準確量取所需的濃鹽酸的體積,倒入燒杯中,再加入適量水,用玻璃棒慢慢攪動,使其混合均勻
C.將已冷卻的鹽酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F.繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度線 1~2 cm處
(3)若實驗中進行如下操作,使配制鹽酸的物質的量濃度偏高的為____________
使配制鹽酸的物質的量濃度偏低的為____________
①用于稀釋鹽酸的燒杯未洗滌②容量瓶中原有少量蒸餾水③定容時俯視觀察液面
④定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面下降⑤量取濃鹽酸時仰視刻度線⑥轉移時有部分液體灑出
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)下列物質①Cu ②SO2 ③NaCl溶液 ④HCl ⑤BaSO4 ⑥NH3 ⑦酒精 ⑧稀硫酸⑨NaOH晶體 ⑩氯水; 其中屬于電解質的有_________;屬于非電解質的有_________。
(2)瓦斯中甲烷與氧氣的質量比為1:4時極易爆炸,此時甲烷與空氣的體積比為_____。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反應生成0.04 mol C和31.76 g D,則C的摩爾質量為 ________________________________ 。
(4)標況下11.2L 甲烷和乙烯(C2H4)的氣體混合物中含有氫原子的數(shù)目為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列溶液中,溶質的物質的量濃度為1molL-1 的是( )
A.將40gNaOH溶于1 L 水所得的溶液
B.往100mL2molL-1的NaNO3溶液中加入100 mL水所得的溶液
C.將16g CuSO4·5H2O溶于水配成100mL的溶液
D.含K+為2 molL-1的K2SO4溶液
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【題目】洛索洛芬鈉可用于類風濕性關節(jié)炎、肩周炎等炎癥的消炎,其合成路線如下:
已知:i、
ii、
iii、
(以上R、代表烴基)
(1)A屬于芳香烴,其結構簡式是_______________。
(2)B的結構簡式是__________,D中含有官能團的名稱是_____________。
(3)E屬于烯烴。E與B2反應生成F的化學方程式是____________________________。
(4)反應①的化學方程式是_________________。反應②的反應類型是______________。
(5)將J和NaOH溶液混合攪拌后,再加入乙醇有大量白色固體K析出,則K的結構簡式是____________。
(6)與 互為同分異構體,且符合下列要求的結構共有_______種。
①結構中含有苯環(huán),且苯環(huán)上只有兩個取代基
②能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應
③能和銀氨溶液產生銀鏡
(7)以乙烯為起始原料,結合已知信息選用必要的無機試劑合成聚丁二酸乙二醇酯( ),寫出最多不超過5步的合成路線(用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。_____________________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某一條肽鏈由10個氨基酸組成,利用水解法I可得到四個片段,即:A-P;H-V;G-L-B-T;C-T.利用水解法Ⅱ可得到三個片段,即:A-P-G-L;T-H-V;B-T-C.(其中字母表示氨基酸,“-”表示肽鍵)。從有重疊結構的各個肽的順序中可推斷出該十肽的氨基酸序列為( 。
A. A-P-H-V-G-L-B-T-C-TB. A-P-G-L-B-T-C-T-H-V
C. T-H-V-A-P-G-L-B-T-CD. G-L-B-T-A-P-H-V-C-T
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0,下列有關該平衡體系的說法正確的是( )
①升高溫度,平衡逆向移動
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度
③恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
④加熱溶液,溶液的pH升高
⑤向溶液中加人Na2CO3溶液,其中固體質量增加
⑥向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質量不變
A. 僅①⑤ B. 僅①⑤⑥ C. 僅②③⑤ D. 僅①②⑤⑥
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