【題目】碳、氮、氧、鋁都為重要的短周期元素,其單質(zhì)及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有重要作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在密閉容器內(nèi)(反應(yīng)過(guò)程保持體積不變),使1molN2和3molH2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的濃度之比是_______;當(dāng)升高平衡體系的溫度,則混合氣體的平均式量______(將“增大”“減小”或“不變”);當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),再向容器內(nèi)充入1mol N2,H2的轉(zhuǎn)化率_______(填“提高”“降低”或“不變”);當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),將c(N2)、c(H2)、c(NH3)同時(shí)增大1倍,平衡_______移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”)。
(2)由題干所述元素中的三種組成的某種強(qiáng)酸弱堿鹽的化學(xué)式為________,其溶于水能_____水的電離(填“促進(jìn)”或“抑制”),且使溶液的pH_______(填“升高”“降低”或“不變”),原因是_________(用離子方程式表示)。
(3)空氣是硝酸工業(yè)生產(chǎn)的重要原料,氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ),氨氣在鐵觸媒作用下只發(fā)生主反應(yīng)①和副反應(yīng)②:
4NH3(g)+5O24NO+6H2O(g) △H=-905kJ/mol ①
4NH3(g)+3O22N2+6H2O(g) △H=-1268kJ/mol ②
①氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)方程式為______________________。
②在氧化爐中催化氧化時(shí),有關(guān)物質(zhì)的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖。下列說(shuō)法中正確的是_____。
A.工業(yè)上氨催化氧化生成NO時(shí),最佳溫度應(yīng)控制在780~840℃之間
B.工業(yè)上采用物料比在1.7~2.0,主要是為了提高反應(yīng)速率
C.加壓可提高NH3生成NO的轉(zhuǎn)化率
D.由圖可知,溫度高于900℃時(shí),生成N2的副反應(yīng)增多,故NO產(chǎn)率降低
(4)M是重要的有機(jī)化工原料,其分子與H2O2含有相同的電子數(shù),將1molM在氧氣中完全燃燒,只生成1molCO2和2molH2O,則M的化學(xué)式為_______。某種燃料電池采用鉑作為電極催化劑,以KOH溶液為電解質(zhì),以M為燃料,以空氣為氧化劑。若該電池工作時(shí)消耗1molM,則電路中通過(guò)_____mol電子。
【答案】 1∶3 減小 提高 正向 Al(NO3)3 促進(jìn) 降低 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+181.5 kJ·mol1 AD CH3OH 6
【解析】(1)在密閉容器內(nèi)(反應(yīng)過(guò)程保持體積不變),使1molN2和3molH2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。氮?dú)夂蜌錃獍凑栈瘜W(xué)計(jì)量數(shù)之比充入進(jìn)行反應(yīng),所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的濃度之比是1∶3;正反應(yīng)放熱,升高平衡體系的溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,混合氣體的物質(zhì)的量增加,總質(zhì)量不變,則混合氣體的平均式量減。划(dāng)達(dá)到平衡時(shí),再向容器內(nèi)充入1mol N2,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以H2的轉(zhuǎn)化率提高;當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),將c(N2)、c(H2)、c(NH3)同時(shí)增大1倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng);(2)由碳、氮、氧、鋁元素中的三種組成的某種強(qiáng)酸弱堿鹽是硝酸鋁,化學(xué)式為Al(NO3)3,鋁離子水解溶液顯酸性,即其溶于水能促進(jìn)水的電離,溶液的pH降低,水解方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;(3)①已知:①、4NH3(g)+5O24NO+6H2O(g) △H=-905kJ/mol,②4NH3(g)+3O22N2+6H2O(g) △H=-1268kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可知(①-②)÷2即得到氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)方程式:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181.5 kJ·mol1;②A、根據(jù)圖像可知780~840℃之間生成的NO含量最高,所以工業(yè)上氨催化氧化生成NO時(shí),最佳溫度應(yīng)控制在780~840℃之間,A正確;B、工業(yè)上采用物料比在1.7~2.0,主要是為了氨氣的轉(zhuǎn)化率,生成更多的NO,B錯(cuò)誤;C、正反應(yīng)體積增大,加壓平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,NH3生成NO的轉(zhuǎn)化率降低,C錯(cuò)誤;D、由圖可知,溫度高于900℃時(shí),生成N2的副反應(yīng)增多,故NO產(chǎn)率降低,D正確,答案選AD;(4)M是重要的有機(jī)化工原料,其分子與H2O2含有相同的電子數(shù),將1molM在氧氣中完全燃燒,只生成1molCO2和2molH2O,則根據(jù)原子守恒可知M的化學(xué)式為 CH3OH;甲醇中碳元素是-2價(jià),反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為CO2,升高到+4價(jià),失去6個(gè)電子,所以電池工作時(shí)消耗1molM,則電路中通過(guò)6mol電子。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向l L pH=l0的NaOH溶液中持續(xù)通入CO2。通入CO2的體積(y)與溶液中水電離出的c(OH-)的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中:水電離出的c(H+)=1×10-10mol·L-1
B.b點(diǎn)溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
C.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)
D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法正確的是( 。
A. 乙醇難溶于水 B. 乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色
C. 乙酸的酸性比碳酸弱 D. 苯不能萃取碘水中的碘單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅與稀硝酸反應(yīng)生成Zn(NO3)2、NH4NO3和水.當(dāng)生成1mol Zn(NO3)2時(shí),消耗的硝酸的物質(zhì)的量為( )
A.2mol
B.1mol
C.2.25 mol
D.2.5 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】濃硫酸具有A.酸性 B.強(qiáng)氧化性 C.高沸點(diǎn)、難揮發(fā) D.脫水性 E.吸水性等性質(zhì).以下過(guò)程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)?請(qǐng)將答案的字母分別填入橫線上.①熱的濃硫酸與銅反應(yīng).
②加熱條件下濃硫酸和木炭反應(yīng).
③濃硫酸和生石灰反應(yīng).
④濃硫酸干燥H2、O2 等氣體. .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】膠體與溶液的本質(zhì)區(qū)別是( 。
A. 是否屬于混合物 B. 是否無(wú)色透明
C. 分散質(zhì)粒子直徑大小 D. 有無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在堿性溶液中能大量共存且溶液為無(wú)色透明的離子組是
A.K+、MnO4-、Na+、Cl- B.Na+、H+、NO3-、SO42-
C.Fe3+、Na+、Cl-、SO42- D.K+、Na+、NO3-、CO32-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人類最初使用的有機(jī)物大多源自于自然界,從樟科植物枝葉提取的精油中含有下列甲、乙、丙三種成分:
(1)甲中含氧官能團(tuán)的名稱為______,甲分子中處于同一平面的碳原子數(shù)量最多為___個(gè)。
(2)由甲轉(zhuǎn)化為乙需經(jīng)下列過(guò)程(己略去各步反應(yīng)的無(wú)關(guān)產(chǎn)物,下同):
其中反應(yīng)I的反應(yīng)類型為______,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為(注明反應(yīng)條件)________。
(3)己知:RCHCHRRCHO+RCHO;2HCHOHCOOH+CH3OH
由乙制丙的一種合成路線圖如下(A~F均為有機(jī)物,圖中Mr表示相對(duì)分子質(zhì)量):
① 下列物質(zhì)不能與C反應(yīng)的是______(選填序號(hào))
a.金屬鈉 b.HBr c.Na2CO3溶液 d.乙酸
②D有多種同分異構(gòu)體,任寫其中一種能同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
a.苯環(huán)上連接著三種不同官能團(tuán) b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
c.能與Br2/CCl4發(fā)生加成反應(yīng) d.遇FeCl3溶液顯示特征顏色
③ 寫出乙與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)化學(xué)方程式________。
④ 寫出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________。
⑥ 寫出C和D反應(yīng)生成丙的化學(xué)方程式__________。
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