【題目】氨氣常用作合成氯氨類化合物,是常用的飲用水二級消毒劑,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2C1、NHCl2和NCl3),副產(chǎn)物少于其它水消毒劑。
回答下列問題:
(1)工業(yè)上可利用反應(yīng)Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)制備一氯胺,已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示(假設(shè)不同物質(zhì)中同種化學(xué)鍵的鍵能相同),則該反應(yīng)的△H=___kJ/mol。
化學(xué)鍵 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
鍵能(kJ/mol) | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
一氯胺是重要的水消毒劑,其原因是由于一氯胺在中性、酸性環(huán)境中會發(fā)生完全水解,生成具有強烈殺菌消毒作用的物質(zhì),該水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)用Cl2和NH3反應(yīng)制備二氯胺的方程式為2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(g)+2HCl(g)。在恒溫條件下,3molCl2和1molNH3發(fā)生反應(yīng),測得平衡時Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
①A、B、C三點中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是___點(填“A”“B”或“C")。
②計算C點時該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp(C)=____(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(3)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖),總反應(yīng)為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A電極連接電源的___極(填"正”或“負(fù)”)。
②A電極的電極反應(yīng)為___。
【答案】+11.3kJ/mol NH2Cl+H2O=NH3+HClO B 3 正 CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+
【解析】
(1)△H等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;一氯胺的水解屬于兩物質(zhì)之間交換成分的復(fù)分解反應(yīng),據(jù)此可寫化學(xué)方程式;
(2)①Cl2轉(zhuǎn)化率最高點就是圖中Cl2含量最低、HCl含量最高的點;
②要計算C點時該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp(C),按起始物質(zhì)的量,用三段式計算出平衡時各成分的物質(zhì)的量,再按信息計算(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));
(3)按電解總反應(yīng)為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑分析,尿素是還原劑被氧化,它發(fā)生反應(yīng)的A電極就是陽極,所連就是的電源正極,A電極上就是尿素被氧化的反應(yīng);
(1)△H等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;對于反應(yīng)Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g),△H=243.0+3×391.3-(2×391.3+191.2+431.8)=+11.3kJ/mol
答案為:+11.3kJ/mol;
一氯胺的水解屬于兩物質(zhì)之間交換成分的復(fù)分解反應(yīng),則化學(xué)方程式為NH2Cl+H2O=NH3+HClO;
答案為:NH2Cl+H2O=NH3+HClO;
(2)①Cl2轉(zhuǎn)化率最高點就是圖中Cl2含量最低、HCl含量最高的B點;
答案為:B;
②計算C點時反應(yīng)2Cl2(g)+NH3(g) NHCl2(g)+2HCl(g)的壓強平衡常數(shù)Kp(C),
因為C點氯氣和氯化氫等量,所以3-2x=2x,x=0.75mol,氣體總物質(zhì)的量為3-2x+1-x+x +2x=4mol,總壓強為10MPa,按定義計算Kp, =3
答案為:3;
(3)按電解總反應(yīng)為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑分析,尿素是還原劑被氧化,它發(fā)生反應(yīng)的A電極就是陽極,A所連就是的電源正極,
答案為:正;
A電極上就是尿素被氧化的反應(yīng);由圖知,氧化產(chǎn)物為N2,則電極反應(yīng)式為:CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+;
答案為:CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+。
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【題目】下列解釋事實的離子方程式正確的是 ( )
A.鐵和稀硝酸反應(yīng)制得淺綠色溶液:Fe + 4H + + NO 3-Fe 3+ + NO↑+ 2H 2O
B.向Ca(ClO) 2溶液中通入過量CO 2制取次氯酸:2ClO-+ H 2O + CO 2 2HClO + CO 32-
C.向酸性KMnO 4溶液中通入SO 2:2MnO 4-+5SO 2+4OH -=2Mn 2++5SO 42-+2H 2O
D.硫酸銅溶液中滴加氫氧化鋇溶液:Ba2++2OH﹣+Cu2++SO42﹣=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料,以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物:
下列說法正確的是( )
A.正四面體烷的分子式為C4H8B.正四面體烷二氯取代產(chǎn)物有1種
C.環(huán)辛四烯核磁共振氫譜有2組峰D.環(huán)辛四烯與苯互為同系物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】自然界中含錳元素的主要礦物有軟錳礦(MnO2·xH2O)、黑錳礦Mn3O4,大洋底部有大量錳結(jié)核礦。錳元素在多個領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用,用于制合金,能改善鋼的抗沖擊性能等。
(1)Mn在元素周期表中位于___區(qū),核外電子占據(jù)最高能層的符號是___,金屬錳可導(dǎo)電,導(dǎo)熱,具有金屬光澤,有延展性,這些性質(zhì)都可以用“___理論”解釋。
(2)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,下列說法合理的是___。
A.Mn3+的價電子構(gòu)型為3d4,不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型
B.根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知,Mn2+中不含成對電子
C.第四周期元素中,錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構(gòu)型,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似
(3)在K2MnF6中,MnF62-的空間構(gòu)型是正八面體,則中心原子的價層電子對數(shù)為__。該化合物中含有的共價鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為__。
(4)二價錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導(dǎo)電,熔點MnO___MnS(選填“高于”、“等于”、“低于”)并解釋原因___。
(5)某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
該錳的氧化物的化學(xué)式為___,該晶體中Mn的配位數(shù)為____,該晶體中Mn之間的最近距離為___pm(用a、b來表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會發(fā)展具有重要作用。下列說法正確的是( )
A.某些金屬元素的焰色反應(yīng)、海水提溴、煤的氣化、石油的裂化都是化學(xué)變化的過程
B.氮氧化物的大量排放,會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、酸雨和溫室效應(yīng)等環(huán)境問題
C.油脂的主要成分是高級脂肪酸甘油酯,長時間放置的油脂會因水解而變質(zhì)
D.白葡萄酒含維生素C等多種維生素,通常添加微量的目的是防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I(C31H34O6)的合成路線如圖:
已知:、RCHO
回答下列問題:
(1)②的反應(yīng)類型是___。
(2)G的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(3)①寫出A→B的化學(xué)方程式為___。
②寫出E和新制氫氧化銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___。
③寫出B與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式___。
(4)若某化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C大14,且滿足下列條件,則W的可能結(jié)構(gòu)有___種。
①遇到FeCl3溶液顯色 ②屬于芳香族化合物 ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是
A.圖表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固體后,溶液pH的變化
B.圖表示向醋酸溶液中加水時其導(dǎo)電性變化,則CH3COOH溶液的pH:a點>b點
C.圖表示催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的焓變
D.圖表示等量NO2在容積相同的恒容密閉容器中,不同溫度下分別發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g),相同時間后測得NO2含量的曲線,則該反應(yīng)的△H<0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硅在地殼中的含量較高,在自然界中硅主要以硅的氧化物和硅酸鹽的形式存在。高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。下圖為一種工業(yè)上提純硅的路線:
相關(guān)信息如下:
a.硼、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;
b.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:
物質(zhì) | SiCl4 | BCl3 | FeCl3 | PCl5 | Si | SiH4 |
沸點/℃ | 57.7 | 12.8 | 315 | — | 2355 | -111.9 |
熔點/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | 1410 | — |
升華溫度/℃ | — | — | 300 | 162 | — | — |
請回答下列問題:
(1)SiCl4的電子式:________________;
(2)寫出①的化學(xué)方程式________________________________________;
(3)①SiO2是硅酸鹽玻璃的主要成分,盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無法打開,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ______________________________________________________________
②硅能與NaOH溶液反應(yīng),但同主族元素金屬鍺(Ge)不易溶于NaOH溶液,但有H2O2存在時,鍺能與NaOH溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,請寫出化學(xué)反應(yīng)方程式 ______________________________________________________________
(4)用強還原劑LiAlH4在乙醚介質(zhì)中還原SiCl4,制得高純度的甲硅烷SiH4,SiH4極易水解生成SiO2·nH2O和另一種氣體。寫出SiH4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式 __________________________________________________________________
(5)下列有關(guān)含硅材料說法正確的是_______________ (填字母)
A. 沸點:SiCl4 > SiH4
B. 金剛砂的有效成分是氮化硅,硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承
C. 玻璃、陶瓷、水泥是廣泛使用的三大新型硅酸鹽材料
D. 人工制造的分子篩(一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽),主要用作吸附劑和催化劑等。
E. 鍺、錫、鉛的+4價氫氧化物的堿性強弱順序:Ge(OH)4 < Sn(OH)4 < Pb(OH)4
6)粗硅中常含有鐵、硼、磷等雜質(zhì),步驟②需在無氧無水環(huán)境下,控制溫度在460℃左右得到SiCl4粗品,欲提純SiCl4,步驟③采用的工藝方法依次是沉降、冷凝和_____________,需收集溫度在_________℃左右的餾分。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某酸性溶液中只有Na+、CH3OOO-、H+、OH-四種離子。則下列描述正確的是
A.該溶液可由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
B.該溶液可由pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合而成
C.加入NaOH,溶液中離子濃度可能為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.加入適量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和
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