【題目】氮氧化物是大氣的主要污染物之一,能形成酸雨、霧霾。大氣中的氮氧化物主要來(lái)源于燃料的燃燒。
(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=-180.5kJ·mol-1。N≡N鍵能941kJ·mol-1、O=O鍵能499kJ·mol-1,則NO中N≡O(shè)鍵的鍵能為___________ kJ·mol-1。
(2)T℃時(shí),向1L恒容密閉容器中充入1molN2O3和1molO2,發(fā)生反應(yīng);N2O3(g)+O2(g)N2O5(g) ΔH=-62kJ·mol-1。若平衡時(shí)N2O3和N2O5的體積分?jǐn)?shù)相等,則T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________。
(3)用活化后的N2O5作催化劑,氨氣可將NO和O2還原成N2和H2O。若參加反應(yīng)的NH3和NO的物質(zhì)的量相等,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為lg K=5.08+。若該反應(yīng)在t℃下達(dá)到平衡,升高溫度時(shí),平衡___________(填“正向“逆向“或“不”)移動(dòng),逆反應(yīng)速率將____________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)圖I是用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖,NO 被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-,尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后再排入空氣中。電流密度和溶液pH對(duì)煙氣脫氮的影響如圖II。
①處理后的尾氣中,一定含有的氣體單質(zhì)是___________(填化學(xué)式)。
②溶液的pH對(duì)NO除去率有影響的原因是___________。
③若電極板面積為10cm2,實(shí)驗(yàn)煙氣含NO的體積分?jǐn)?shù)為1.5%,流速為0.070 L·s-1(氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況,且煙氣中無(wú)其他氣體被氧化),測(cè)得電流密度為1.0A·cm-2。實(shí)驗(yàn)中NO除去率為___________(法拉第常數(shù)為96500C·mol-1))。
【答案】 810.25 2 4NH3+4NO+O24N2+6H2O 逆向 增大 H2 次氯酸鈉在酸性條件下氧化性增強(qiáng) 73.7%
【解析】(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=-180.5kJ·mol-1。N≡N鍵能941kJ·mol-1、O=O鍵能499kJ·mol-1,因?yàn)?/span>ΔH等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,所以,NO中N≡O(shè)鍵的鍵能為810.25 kJ·mol-1。
(2)T℃時(shí),向1L恒容密閉容器中充入1molN2O3和1molO2,發(fā)生反應(yīng);N2O3(g)+O2(g)N2O5(g) ΔH=-62kJ·mol-1。若平衡時(shí)N2O3和N2O5的體積分?jǐn)?shù)相等,則由N原子守恒可知,N2O3的轉(zhuǎn)化率為50%,N2O3、O2、N2O5的平衡濃度均為0.5mol/L,則T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。
(3)用活化后的N2O5作催化劑,氨氣可將NO和O2還原成N2和H2O。若參加反應(yīng)的NH3和NO的物質(zhì)的量相等,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O。已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為lg K=5.08+。若該反應(yīng)在t℃下達(dá)到平衡,升高溫度時(shí),K減小,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)速率將增大。
(4)①由用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的原理可知,陰極上水電離的氫離子放電產(chǎn)生氫氣,所以,處理后的尾氣中,一定含有的氣體單質(zhì)是H2。
②由圖可知,pH越小時(shí)NO的去除率越高,因?yàn)榇温人徕c在酸性條件下氧化性增強(qiáng)。
③若電極板面積為10cm2,實(shí)驗(yàn)煙氣含NO的體積分?jǐn)?shù)為1.5%,流速為0.070 L·s-1(氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況,且煙氣中無(wú)其他氣體被氧化),測(cè)得電流密度為1.0A·cm-2。實(shí)驗(yàn)中NO除去率為73.7%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.Mg的摩爾質(zhì)量是24g/mol
B.22gCO2物質(zhì)的量為2.2mol
C.1molCl2中含有的氯原子數(shù)約為6.02×1023
D.常溫常壓下,1molN2的體積是22.4L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在盛有碘水的試管中,加入少量CCl4后振蕩,靜置片刻后( )
A.整個(gè)溶液變紫色
B.整溶液變?yōu)樽攸S色
C.上層為無(wú)色下層為紫紅色
D.下層無(wú)色上層紫紅色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組以鐵為陽(yáng)極,探究不同條件下陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)裝置 | 實(shí)驗(yàn) | 電壓 | 電解液 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
ⅰ | 3V | 3mol/LNa2SO4溶液 | 碳棒表面有大量氣泡產(chǎn)生,溶液變黃,有紅褐色沉淀產(chǎn)生 | |
ⅱ | 3V | 3 mol/L KI溶液 | 碳棒表面有大量氣泡產(chǎn)生,鐵絲附近溶液變?yōu)樽厣,逐漸變?yōu)樽睾稚,約5min后,棕褐色消失,逐漸產(chǎn)生灰綠色絮狀物 | |
ⅲ | 3V | 3mol/L NaOH溶液 | 兩電極上都有大量氣泡產(chǎn)生,5min后停止實(shí)驗(yàn),取出鐵絲,鐵絲明顯受腐,附有紅棕色固體,溶液中未見沉淀物。 |
(1)①實(shí)驗(yàn)ⅰ中碳棒表面產(chǎn)生的氣體是__________。
②實(shí)驗(yàn)ⅲ中鐵絲上生成氣體的電極反應(yīng)式為__________。
③在實(shí)驗(yàn)ⅱ中,為驗(yàn)證鐵絲電極的產(chǎn)物,取少量鐵絲附近棕色溶液于試管中,滴加2滴K3Fe(CN)6溶液,無(wú)明顯變化;另取少量鐵絲附近棕色溶液檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溶液中有I2,檢驗(yàn)方法是__________;對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ、ⅲ,可得出的結(jié)論是__________。
(2)為進(jìn)一步探究增大c(OH-)對(duì)陽(yáng)極反應(yīng)的影響,該小組利用原裝置做了實(shí)驗(yàn)ⅳ。
實(shí)驗(yàn) | 電壓 | 電解液 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
ⅳ | 3V | 10 mol/L NaOH溶液 | 兩電極上都有大量氣泡產(chǎn)生,但碳棒上的速率遠(yuǎn)大于鐵絲,且陽(yáng)極區(qū)溶液逐漸變紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵絲明顯變細(xì),電解液仍然澄清 |
查閱資料:FeO42-在溶液中呈紫紅色。陽(yáng)極電極反應(yīng)式是__________。
(3)為探究實(shí)驗(yàn)ⅰ中溶液變黃的原因,該小組利用原裝置做了實(shí)驗(yàn)ⅴ和ⅵ。
實(shí)驗(yàn) | 電壓 | 電解液 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
ⅴ | 3V | 煮沸冷卻的3 mol/L Na2SO4溶液 | 碳棒表面有大量氣泡產(chǎn)生,鐵絲外圍包裹一層白色絮狀沉淀,2min后表層變?yōu)楹稚?/span> |
ⅵ | 8V | 煮沸冷卻的3 mol/L Na2SO4溶液 | 碳棒表面迅速產(chǎn)生大量氣泡,鐵絲表面有氣泡,1min后外圍包裹一層白色絮狀沉淀,2min后變綠,溶液中有紅褐色懸浮物。 |
①實(shí)驗(yàn)ⅵ中白色絮狀沉淀變?yōu)榧t褐色的反應(yīng)化學(xué)方程式是__________。
②由此確定實(shí)驗(yàn)ⅰ中溶液變黃的原因是__________。
(4)綜合上述實(shí)驗(yàn),當(dāng)鐵為陽(yáng)極時(shí),影響電解過(guò)程中的陽(yáng)極電極產(chǎn)物的因素有__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溴化亞銅可用于彩色照相,是一種白色結(jié)晶狀粉末,見光分解,在空氣中會(huì)慢慢氧化成綠色,溶于氫溴酸、鹽酸、硝酸和氨水,在熱水中也會(huì)發(fā)生分解。實(shí)驗(yàn)室制備CuBr的裝置示意圖和步驟如下:
實(shí)驗(yàn)步驟:
①在裝置A中加人50.0 g CuSO4o5H2O、30.9 g NaBr、150 mL蒸餾水,60℃時(shí)不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO2;
②溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過(guò)濾;
③依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌;
④在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥34h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進(jìn)行真空干燥,得到產(chǎn)品21.6 g。
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟②中過(guò)濾需要避光的原因是________________________________________________。
(2)步驟①中實(shí)驗(yàn)所用蒸餾水事先要進(jìn)行的處理操作是_______________,控制反應(yīng)在60℃條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是________________________。
(3)步驟③中洗滌劑需“溶有SO2”的原因是__________________________________;最后洗滌劑改用乙醚的目的是_____________________________________。
(4)裝置A中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為__________________________;說(shuō)明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是_____________________________________________________。
(5)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的產(chǎn)率是_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】明代宋應(yīng)星所著《天工開物》中已經(jīng)記載了我國(guó)古代用爐甘石(主要成分ZnCO3)和煤冶鋅工藝,鋅的主要用途是制造鋅合金和作為其他金屬的保護(hù)層。回答下列問(wèn)題:
(1)Zn原子基態(tài)核外電子排布式為_____________________________。
(2)硫酸鋅溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①與SO42-互為等電子體的陰離子化學(xué)式為________________(寫出一種)
②氨的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于膦(PH3),原因是____________________________。
(3)黃銅是由銅和鋅所組成的合金,元素銅與鋅的第一電離能分別為ICu=746 kJ·mol-1,IZn=906 kJ·mol-1,ICu< IZn的原因是___________________。
(4)《本草綱目》中記載爐甘石(主要成分ZnCO3)可止血,消腫毒,生肌,明目……。Zn、C、O電負(fù)性由大至小的順序是_________________。ZnCO3中陰離子的立體構(gòu)型是_____________________。
(5)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛,立方ZnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,每個(gè)Zn原子周圍最近的Zn原子數(shù)目為________________。晶胞邊長(zhǎng)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則ZnS晶體的密度為 __________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】苯氧布洛芬鈣G是評(píng)價(jià)較好的解熱、鎮(zhèn)痛、消炎藥,下面是它的一種合成路線(具體反應(yīng)條件和部分試劑略)
已知①氯化亞砜(SOCl2)可與醇發(fā)生反應(yīng),醇的羥基被氯原子取代而生成氯代烴。
②(X表示鹵素原子)
③R-X+NaCNRCN+NaX
回答下列問(wèn)題:
(1)寫出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______________。
(2)B→C的反應(yīng)類型是___________;F中所含的官能團(tuán)名稱是_________。
(3)寫出F和C在濃硫酸條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。
(4)A的同分異構(gòu)體中符合以下條件的有______種(不考慮立體異構(gòu))
①屬于苯的二取代物;②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
其中核磁共振氫譜圖中共有4個(gè)吸收峰的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。
(5)結(jié)合上述推斷及所學(xué)知識(shí),參照上述合成路線任選無(wú)機(jī)試劑設(shè)計(jì)合理的方案,以苯甲醇()為原料合成苯乙酸苯甲酯()寫出合成路線__________,并注明反應(yīng)條件。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X2+的核外電子排布式為1s22s22p6,下列說(shuō)法正確的是( )
A. X可能為稀有元素 B. X原子的核外電子排布為1s22s22p63s2
C. X原子的核外電子排布為1s22s22p62d2 D. X2+的最外電子層上有6個(gè)電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在容積為0.4L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),升高溫度,混合氣體的顏色變深;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的△H_______0(填“>”或“<”下同)。
(2)100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為__________;反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為_________。反應(yīng)達(dá)平衡后,再向容器中充入0.4molN2O4。平衡向_________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),再次達(dá)到平衡時(shí),N2O4的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比_________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)100℃,相同容器中充入2.4molNO2與0.8molN2O4,則反應(yīng)達(dá)平衡之前v正_____v逆。
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