【題目】氮和硫的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中具有重要應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)航天領(lǐng)域中常用N2H4作為火箭發(fā)射的助燃劑。N2H4與氨氣相似,是一種堿性氣體,易溶于水,生成弱堿N2H4·H2O。用電離方程式表示N2H4·H2O顯堿性的原因是:____________________________________________。
(2)在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
①A、B兩點的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A) ___________Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)
②A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是___________(填“A”或“B”或“C”)點。
③計算C點時該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________MPa(Kp是用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)已知:亞硝酸(HNO2)性質(zhì)和硝酸類似,但它是一種弱酸。常溫下亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.61×10-11。在常溫下向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小的順序是______________________。
(4)已知:常溫下甲胺(CH3NH2)的電離常數(shù)為Kb,且pKb=-lgKb=3.4水溶液中有CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-。常溫下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c(CH3NH2)=c(CH3NH3+)時,則溶液pH=_______。
(5)一種煤炭脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形成固定下來,但產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+210.5kJ· mol-1
②CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+ 4CO2(g) △H=-189.2 kJ· mol-1
反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=___________ kJ· mol-1
【答案】N2H4·H2ON2H5++OH-(或N2H4+H2ON2H5++OH-) = A 2 c(HCO3-)>c(NO2-)>c(CO32-) 10.6 -399.7
【解析】
(1) N2H4結(jié)合H2O電離的氫離子使溶液呈堿性;
(2)①平衡常數(shù)只受溫度影響,據(jù)此判斷;
②增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動;
③在C點時,二氧化碳與二氧化氮的濃度相等,根據(jù)反應(yīng)2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),可以知道氮氣的濃度為二氧化碳的一半,據(jù)此確定各成份氣體的體積分?jǐn)?shù),進(jìn)而確定反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp;
(3)弱酸電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),其酸根離子水解程度越;
(4) 根據(jù)Kb==c(OH-)計算;
(5) 利用蓋斯定律將②-①可得CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)反應(yīng)熱。
(1)肼易溶于水,它是與氨類似的弱堿,則電離生成OH-和陽離子,電離方程式為N2H4·H2ON2H5++OH-,
因此,本題正確答案是:N2H4·H2ON2H5++OH-;
(2)①平衡常數(shù)只受溫度影響,所以Kc(A) =Kc(B),
因此,本題正確答案是:=;
②增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動,該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),所以A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是A點,
因此,本題正確答案是:A;
③在C點時,二氧化碳與二氧化氮的濃度相等,根據(jù)反應(yīng)2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),可以知道氮氣的濃度為二氧化碳的一半,所以混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)為,NO2的體積分?jǐn)?shù),N2的體積分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp===2MPa,
因此,本題正確答案是:2;
(3)2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后,得到含有1mol碳酸鈉、1mol碳酸氫鈉和1mol亞硝酸鈉的混合液。由亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.61×10-11,可判斷水解程度大小順序為CO32-> NO2-,CO32-水解生成HCO3-,水解的程度較小,所以溶液中CO32-離子、HCO3-離子和NO2-離子的濃度大小關(guān)系為c(HCO3-)>c(NO2-)>c(CO32-),
因此,本題正確答案是:c(HCO3-)>c(NO2->c(CO32-);
(4)電離常數(shù)Kb只隨溫度改變,常溫時,CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-,當(dāng)?shù)渭酉×蛩嶂?/span>c(CH3NH2)=c(CH3NH3+)時,Kb==c(OH-),即c(OH-)= Kb=10-3.4mol/L,則c(H+)==10-10.6,所以pH=-lg10-10.6=10.6,
因此,本題正確答案是:10.6;
(5) 利用蓋斯定律將②-①可得CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)
△H=(-189.2 kJ· mol-1)-(+210.5kJ· mol-1)=-399.7 kJ· mol-1,
因此,本題正確答案是:-399.7。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨浸菱鋅礦制備活性氧化鋅,成本低,選擇性好,其工藝流程如下:
(1)濾渣Ⅰ主要成分的化學(xué)式為___________。
(2)浸取液中含少量Pb2+、Cu2+等重金屬離子,可加入試劑Ⅰ除去,試劑Ⅰ為___________,在實際操作過程中加入量遠(yuǎn)高于理論量,可能的原因是___________。
(3)過濾Ⅱ后得到Zn(NH3)4CO3溶液,經(jīng)水蒸汽加熱法可析出堿式 [ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]沉淀,其反應(yīng)化學(xué)方程式為___________。
(4)蒸氨過程中會有部分氨氣逸出,可用電化學(xué)氣敏傳感器監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,原理如圖所示。負(fù)極的電極反應(yīng)為___________,假設(shè)蒸氨過程中逸出氨氣16.8L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)進(jìn)入傳感器,另一極需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為___________。
(5)蒸氨完成時,廢液中殘余氨含量需小于0.2mol/L,若殘余氨濃度過低,水蒸汽用量增大,回收氨水中氨濃度降低,不利于循環(huán)使用;若殘余氨濃度過高,會導(dǎo)致___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】異黃酮類化合物在殺蟲方面特別對釘螺有較好的殺滅作用,我國科學(xué)家研究了一種異黃酮類化合物的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為 ______。
(2) B中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。
(3) B到C的反應(yīng)類型是_____。
(4)寫出C與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。
(5) D的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(6)寫出與B互為同分異構(gòu)體的能使Fe3+顯色且能發(fā)生水解反應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1 : 2 : 2 : 3) _____。
(7)請設(shè)計由苯酚和溴丙烷為起始原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選) _____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】醋酸亞鉻[(CH3COO)2CrH2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鉻(溶液呈綠色)還原為二價鉻(溶液呈亮藍(lán)色);二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如下,請回答以下問題:
(1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是___________________,儀器a的名稱是___________。
(2)將過量的鋅和氧化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好,打開K1、K2,關(guān)閉K3。此時觀察到c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為_____________________;過量鋅的作用是______________________________________________。
(3)打開K3,關(guān)閉K1、K2,觀察到現(xiàn)象為___________________________、d中出現(xiàn)磚紅色沉淀,為得到純凈的磚紅色晶體,需采取的操作是__________、__________、洗滌、干燥。
(4)裝置d可能存在的缺點為_________________________________________________。
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【題目】有機(jī)物a和苯通過反應(yīng)合成b的過程可表示為下圖(無機(jī)小分子產(chǎn)物略去)。下列說法錯誤的是
A. 該反應(yīng)是取代反應(yīng)
B. 若R為—CH3時,b中所有碳原子共面
C. 若R為—C4H9時,則b中苯環(huán)上的一氯代物可能的結(jié)構(gòu)共有12種
D. 若R為—C4H5O時,1mol b最多可以與4molH2加成
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【題目】[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
Prolitane是一種抗抑郁藥物,以芳香烴A為原料的合成路線如下:
請回答以下問題:
(1)D的化學(xué)名稱為___________,D→E的反應(yīng)類型為___________。
(2)G的官能團(tuán)名稱為___________。
(3)B的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。
(4)F→G的化學(xué)方程式為______________________。
(5)X是D的同系物,ⅹ分子比D分子少一個碳原子,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則滿足此條件的X共有___________種(不含立體異構(gòu));其屮核磁共振氫譜顯示為5組峰,其峰面積比為3︰2︰2︰2︰1,寫出符合該要求的Ⅹ的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________________。
(6)參照 Prolitane的合成路線,設(shè)計一條由苯和乙醇為原料制備苯甲酸乙酯的合成路線(其他無機(jī)試劑和溶劑任選)。____________________________________________。
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【題目】為了配制NH4+與Cl-的濃度比為1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
①適量的HC1 ②適量的NH4NO3 ③適量的氨水 ④適量的NaOH
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④
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【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料,回答下列問題:
(1)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):
2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) +SiCl4(g) △H1 = +48kJ/mol
4SiHCl3(g) = SiH4(g) + 3SiCl4(g) △H3 = +114kJ/mol
則反應(yīng)3SiH2Cl2(g) = SiH4(g) + 2SiHCl3(g)的△H=______________kJ/mol。
(2)對于反應(yīng)2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) +SiCl4(g),采用合適的催化劑,在323 K和343 K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。
①323 K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率ɑ =______%。比較a、b處反應(yīng)速率大。害a_____υb(填“>”、“<”、“=”)
②在343 K下:要提高SiHCl3平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______,要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間,可采取的措施有_______。(兩問均從下列選項中選擇合適的選項填空)
A、增大反應(yīng)物濃度
B、增大壓強(qiáng)
C、及時將產(chǎn)物從體系分離
D、使用更高效的催化劑
③某溫度(T K)下,該反應(yīng)可使SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到30%,則該溫度下的平衡常數(shù)KT K___K343 K(填“>”、“<”、“=”),已知反應(yīng)速率υ=υ正-υ逆=k正x2(SiHCl3)-k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計算在該溫度下當(dāng)轉(zhuǎn)化率為20%的時刻,υ正/υ逆=_____________(保留1位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列敘述正確的是
A. 等質(zhì)量的N2O和CO2中,分子數(shù)均為NA
B. 3.1g 31P與3.2g 32S中,中子數(shù)均為1.6NA
C. 0.4 mol BaCl2與0.4 mol Na2O2中,陰離子數(shù)均為0.8NA
D. 1mol正丁烷與1mol異丁烷中,化學(xué)鍵數(shù)均為14NA
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