【題目】(1)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵需要的能量分別是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_________________。
(2)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示,回答下列問題:
①該反應(yīng)的ΔH_______0(填 “大于”“小于”或“等于”);
②反應(yīng)物的總鍵能為______________;
③寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________。
(3)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:
①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol
寫出聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式_______________,上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=__________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_______________________________。
【答案】N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1大于akJ·mol-1A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+(a-b)kJ·mol-12ΔH3-2ΔH2-ΔH1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、無污染
【解析】
(1)根據(jù)“ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和”計算。
(2)根據(jù)“反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量”判斷反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。結(jié)合圖像書寫熱化學(xué)方程式。
(3)根據(jù)價鍵規(guī)則書寫N2H4的結(jié)構(gòu)式;根據(jù)蓋斯定律分析反應(yīng)熱之間的關(guān)系。
(1)N2與H2反應(yīng)生成NH3的化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),該反應(yīng)的ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H)=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol;N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
(2)①1molA2(g)和1molB2(g)具有的總能量小于2molAB(g)具有的總能量,反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)為吸熱反應(yīng),ΔH大于0。
②根據(jù)圖像,反應(yīng)物的總鍵能為akJ/mol。
③根據(jù)圖像,該反應(yīng)的ΔH=+(a-b)kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH=+(a-b)kJ/mol。
(3)N原子最外層有5個電子,H原子最外層有1個電子,根據(jù)價鍵規(guī)則,N2H4的電子式為,N2H4的結(jié)構(gòu)式為。應(yīng)用蓋斯定律,消去O2(g)、H2(g),將③×2-①-②×2得④,則ΔH4=2ΔH3-ΔH1-2ΔH2。根據(jù)反應(yīng)④知,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為:反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、無污染。
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【題目】已知25℃時,電離常數(shù)Ka(HF)=3.6×104 mol/L,溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.46×1010 mol3·L3。現(xiàn)向1 L0.2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl2溶液,則下列說法中,正確的是
A. 25℃時,0.1 mol/L HF溶液中pH=1
B. Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化
C. 該體系中Ksp(CaF2)=
D. 該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生
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【題目】已知X、Y、Z、W、M、N為短周期元素且原子序數(shù)依次增大,X與M、W與N分別同主族,且元素X、Y、Z、W分屬兩個短周期,它們四者原子序數(shù)之和為22,最外層電子數(shù)之和為16,在化合物Y2X6、Z2X4、X2W2中,相應(yīng)分子內(nèi)各原子最外層電子都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是____________,X、Y、Z、W、M的原子半徑由大到小的順序為:__________________________(用元素符號表示)。
(2)寫出Y2X6的電子式_____;Z2X4結(jié)構(gòu)式______;X2W2所含化學(xué)鍵的類型______。
(3)用電子式描述M2N所形成化合物的形成過程_________________________。
(4)均含X、W、M、N四種元素的兩種化合物相互反應(yīng)有刺激性氣味氣體放出,反應(yīng)的離子方程式為__________________。
(5)火箭發(fā)動機曾經(jīng)利用Z2X4作燃料X2W2作助燃劑,產(chǎn)物環(huán)保無污染,寫出二者反應(yīng)的方程式__________________。
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【題目】(14分)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。
(1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在,其中HCO3-占95%,寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式: 。
(2)在海洋循環(huán)中,通過下圖所示的途徑固碳。
①寫出鈣化作用的離子方程式: 。
②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O,用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補充完整: + ===(CH2O)x+x18O2+xH2O
(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上,其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ),測量溶解無機碳,可采用如下方法:
①氣提、吸收CO2,用N2從酸化后的還說中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下),將虛線框中的裝置補充完整并標(biāo)出所用試劑。
②滴定。將吸收液洗后的無機碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水中溶解無機碳的濃度= mol/L。
(4)利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。
①結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理: 。
②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是 。
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【題目】下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的敘述正確的是( )
A.全部由非金屬構(gòu)成的化合物中肯定不存在離子鍵
B.所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵
C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,則乙炔中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)
D.乙烷分子中只存在σ鍵,不存在π鍵
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【題目】今有濃度均為3mol·L-1的鹽酸和硫酸各100mL,分別加入等質(zhì)量的Fe粉,反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量之比為3:4,則加入鹽酸中的鐵粉的質(zhì)量為
A. 5.6g B. 8.4g C. 11.2g D. 16.8g
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【題目】已知X、Y+、Z-三種粒子的電子數(shù)相同,那一定不可能相同的是( )
A.質(zhì)子數(shù)B.中子數(shù)C.質(zhì)量數(shù)D.無法確定
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【題目】對于可逆反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時,4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若單位時間內(nèi)生成xmol NO的同時,消耗xmol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 若有5 mol O===O鍵斷裂,同時有12 mol H—O鍵形成,此時必為化學(xué)平衡狀態(tài)
D. 化學(xué)平衡時,化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)
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【題目】在一定溫度下,將兩種氣體M和N通入容積為VL的密閉容器中進行反應(yīng),M和N的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 0~t2內(nèi)用M表示的平均反應(yīng)速率是2/t2(mol·L-1·min-1)
B. t1~t2內(nèi)容器內(nèi)的壓強逐漸減小
C. 該反應(yīng)的方程式為N2M
D. t2與t3時刻的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相等
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