【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在;卮鹣铝袉栴}:
(1)三氯化氮(NCl3)是一種黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發(fā)性有毒液體,其原子均滿足8e-結(jié)構(gòu)。寫出其電子式_____________________。氯堿工業(yè)生產(chǎn)時,由于食鹽水中通常含有少量NH4Cl,而在陰極區(qū)與生成的氯氣反應(yīng)產(chǎn)生少量三氯化氮,該反應(yīng)的化學(xué)力程式為______________。
(2)一定條件下,不同物質(zhì)的量的CO2與不同體積的1.0mol/LNaOH溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示:
反應(yīng)序號 | CO2的物質(zhì)的量/mol | NaOH溶液的體積/L | 放出的熱量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
該條件下CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:____________。
(3)利用CO可以將NO轉(zhuǎn)化為無害的N2,其反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),向容積均為IL的甲、乙、丙三個恒溫(反應(yīng)溫度分別為300℃、T℃、300℃)容器中分別加入相同量NO和CO,測得各容器中n(CO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(CO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(CO)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
n(CO)(丙容器)/mol | 1.00 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中,0~40min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=_______。
②該反應(yīng)的△H______0(填“>”或“<”)。
③丙容器達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為____________________________。
(4)常溫下,在(NH4)2C2O4溶液中,反應(yīng)NH4++C2O42-+H2ONH3·2H2O+HC2O4-的平衡常數(shù)K=___。(已知常溫下,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb≈2×10-5,H2C2O4的電離平衡常數(shù)Ka1≈5×10-2,Ka2≈5×10-5)
(5)如圖是在酸性電解質(zhì)溶液中,以情性材料作電極,將CO2轉(zhuǎn)化為丙烯的原理模型。
①太陽能電池的負極是_________。(填“a”或“b”)
②生成丙烯的電極反應(yīng)式是____________________________。
【答案】 NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) △H=-(4a-b)kJ/mol 0.0125mol/(L·min) < 60% 1×10-5 a 3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O
【解析】本題綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理,涉及的考點有電子式的書寫、電極反應(yīng)式的書寫、化學(xué)防御速率、化學(xué)平衡常數(shù)等。(1)三氯化氮原子均滿足8e-結(jié)構(gòu),故電子式為;氯化銨與氯氣生成三氯化氮,其方程式為:NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl;(2) 根據(jù)序號1的熱化學(xué)方程式為:2CO2(g)+3NaOH(aq) =NaHCO3(aq)+ Na2CO3(aq)+H2O(l) △H= -4akJ/mol、序號2的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+2NaOH(aq) = Na2CO3(aq)+H2O(l) △H= -bkJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可得:NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) △H=-(4a-b)kJ/mol;(3)①甲容器中,0~40min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO) = v(CO)=(2.00mol-1.5mol)÷1L÷40min= 0.0125mol/(L·min);②根據(jù)甲乙容器可知,乙容器80min達到平衡,甲容器在120min達到平衡,故乙容器的溫度高于甲容器,溫度高CO的平衡濃度大,平衡逆向移動,所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),△H<0;③甲與丙的溫度一樣,故平衡常數(shù)不變。甲容器在300℃下的平衡常數(shù)為:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始(mol/L) 2 2 0 0
變化(mol/L) 1.2 1.2 1.2 1.2
平衡(mol/L) 0.8 0.8 1.2 1.2 K=4.21875
丙容器在300℃下的平衡常數(shù)為:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始(mol/L) 1 1 0 0
變化(mol/L) 2x 2x x 2x
平衡(mol/L) 1-2x 1-2x x 2x K==4.21875,
解得x=0.3mol/L,故丙容器達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為60%;
(4) NH4++C2O42-+H2ONH3·2H2O+HC2O4-的平衡常數(shù)K==
=1×10-5;
(5) ①由圖片可知,與a相連的電極:CO2→丙烯,發(fā)生還原反應(yīng),作陰極,故a為太陽能電池的負極;②生成丙烯的電極反應(yīng)式為:3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O。
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【題目】常溫下,將pH=3 的硫酸與pH=9的NaOH 溶液混合,若要得到pH=7 的溶液,混合時硫酸酸與NaOH溶液的體積比為( )
A.1:200
B.200:1
C.100:1
D.1:100
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【題目】M是第四周期元素,最外層只有1個電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子.元素Y的負一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同.回答下列問題:
(1)單質(zhì)M的晶體類型為 , 晶體中原子間通過作用形成面心立方密堆積,其中M原子的配位數(shù)為 .
(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為 , 其同周期元素中,第一電離能最大的是(寫元素符號).元素Y的含氧酸中,酸性最強的是(寫化學(xué)式),該酸根離子的立體構(gòu)型為 .
(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示.
①該化合物的化學(xué)式為 , 已知晶胞參數(shù)a=0.542nm,此晶體的密度為gcm﹣3 . (寫出計算式,不要求計算結(jié)果.阿伏加德羅常數(shù)為NA)
②該化合物難溶于水但易溶于氨水,其原因是 . 此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍色,深藍色溶液中陽離子的化學(xué)式為 .
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【題目】下列有關(guān)氨氣(NH3)的描述錯誤的是( )
A.有刺激性氣味B.可用于工業(yè)制硝酸
C.難溶于水D.可用于工業(yè)制氮肥
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【題目】把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氫氧化鈉的溶液恰好反應(yīng)完全,另取一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全,則該混合溶液中c(Na+)為( )
A.
B.(2b﹣a)mol/L
C.
D.(10b﹣5a)mol/L
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【題目】某校學(xué)生用如下圖所示裝置進行實驗,以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。
請回答下列問題:
(1)實驗開始時,關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應(yīng)開始。裝置Ⅱ中生成有機物的反應(yīng)為__________________________________________(填化學(xué)方程式),裝置Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是__________________________________。
(2)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是_____________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中,這樣操作的目的是___________。簡述這一操作的方法__________。
(4)將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。
①用蒸餾水洗滌、振蕩、分液;②用5%的NaOH溶液洗滌、振蕩、分液;③用蒸餾水洗滌、振蕩、分液;④加入無水CaCl2粉末干燥;⑤_______________(填操作名稱)。
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【題目】下列中心原子的雜化軌道類型和分子幾何構(gòu)型不正確的是( )
A.PCl3中P原子sp3雜化,為三角錐形
B.BCl3中B原子sp2雜化,為平面三角形
C.CS2中C原子sp雜化,為直線形
D.H2S分子中,S為sp雜化,為直線形
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【題目】下列分析正確的是
A. 異丁烷的二氯代物有4種
B. 區(qū)別蛋白質(zhì)和淀粉可用濃硝酸做顏色反應(yīng)
C. 石蠟油分解產(chǎn)物均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 甲苯的硝化反應(yīng)方程式為:
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法正確的是( 。
A.明礬可用作凈水劑
B.甲醛可用作食品防腐劑
C.氫氧化鈉可用來治療胃酸過多
D.鋁制容器可長期存放酸性食物
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