【題目】對含氮物質(zhì)的研究和利用有著極為重要的意義。
(1)N2、O2和H2相互之間可以發(fā)生化合反應,已知反應的熱化學方程式如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-483 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-93 kJ·mol-1
則氨的催化氧化反應的熱化學方程式為___________________________________。
(2)汽車尾氣凈化的一個反應原理為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。一定溫度下,將2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中,反應過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下圖所示。
①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_________,0~20min平均反應速率v(NO) =__________,25min時,若保持反應溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,則化學平衡將_________移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
②下列可說明該反應已經(jīng)達到平衡的是_______。
a. v生成(CO2)= v消耗(CO)
b.單位時間內(nèi)消耗2n mol CO2的同時生成n mol N≡N
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d.混合氣體的密度不再改變
e.NO、CO、N2、CO2的濃度相等
(3)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,可用作火箭燃料。已知肼空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時,負極的反應式是__________________________。
(4)假設(shè)使用肼空氣燃料電池作為本過程中的電源,銅片的質(zhì)量變化128 g,則肼空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣______L(假設(shè)空氣中氧氣體積分數(shù)為20%)。
【答案】 4 NH3(g) +5O2(g)=4 NO(g) +6H2O(g) ΔH=-903 kJ·mol-1 28.6% 0.02 mol/(L·min) 向左 bc N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O 112
【解析】(1)寫出NH3與O2反應的化學方程式,并注明物質(zhì)的狀態(tài),然后根據(jù)蓋斯定律求算H,H=2×H1+3×H2—2×H3=﹣903kJ·mol-1,可得熱化學方程式:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g)ΔH=﹣903kJ·mol-1;
(2)①根據(jù)三段式進行計算: 2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)
起始濃度(molL1) 1.4 1.2 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(molL1) 0.4 0.4 0.2 0.4
平衡濃度(molL1) 1.0 0.8 0.2 0.4
則NO的轉(zhuǎn)化率為:0.4÷1.4×100%=28.6%;0--20min平均反應速率v(NO)=0.4÷20= 0.02mol·L-1·min-1;根據(jù)平衡濃度可求出平衡常數(shù)K=0.2×0.42÷(12×0.82)=0.05,加入CO、N2后Q=0.6×0.42÷(12×1.22)=0.22,因為Q>K,平衡向左移動。正確答案:
28.6%; 0.02 mol/(L·min);向左;
②a. v生成(CO2)= v消耗(CO),兩種物質(zhì)的反應速率方向為同向,且不滿足速率之間的系數(shù)比關(guān)系,a錯誤;b.單位時間內(nèi)消耗2n mol CO2為逆反應速率方向,同時生成n mol N≡N,為正反應速率方向,滿足速率之間系數(shù)比關(guān)系,b正確;c.反應前后均為氣體的反應,總質(zhì)量不變,反應向右進行,氣體總量變小,氣體總質(zhì)量和氣體的總量比值(即平均分子量)不再改變時,反應達平衡狀態(tài),c正確;d.容器的體積不變,混合氣體的總質(zhì)量不變,二者的比值(即混合氣體的密度)不再改變,為定值,無法判定平衡狀態(tài),d錯誤;e.NO、CO、N2、CO2的濃度相等,只是反應進行的一種特殊情況,無法判定反應達平衡狀態(tài),e錯誤;正確選項:bc;
(3)燃料電池中,肼(N2H4)做負極,在堿性環(huán)境下發(fā)生氧化反應,變?yōu)榈獨,正確答案為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O ;
(4)銅片增重128 g,即n(Cu)=2mol, 據(jù)極反應Cu2++2e-=Cu,轉(zhuǎn)移電子4 mol;原電池中正極極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-,據(jù)串聯(lián)電路,電子轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等規(guī)律:消耗氧氣1 mol,假設(shè)空氣中氧氣體積分數(shù)為20%,空氣的體積為1÷20%×22.4=112L;正確答案為112;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學將 0.1mol/L 的 K2SO4 溶液 V 1 L 與 0 . 2 mo l / L 的 Al2(SO4)3溶液 V 2 L 混合,再加入 V 3 L 蒸餾水,假定溶液 總體積 V 總 =V1 +V 2 +V 3 .并測得混合液中三種離子物質(zhì)的量濃度 分別為:K+:0 .1 mo l /L ,Al3+:0 .1 mo l /L,SO42-:0 . 2 mo l / L , 則 下 列 判 斷 正 確 的 是( )
A. 一定是 2L K2SO4 溶液和 1L Al2(SO4)3溶液混合,再加 1L 蒸餾水
B. 混合液中K+濃度與Al3+濃度數(shù)值之和大于SO42-濃度數(shù)值
C. 三種液體體積比為 V1:V2:V3=2:1:1
D. 混合液中 K2SO4 物質(zhì)的量等于 Al2(SO4)3物質(zhì)的量的一半
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖,鐵片、銅片和CuSO4溶液可以構(gòu)成原電池或電解池,下列說法正確的是( )
A. 構(gòu)成原電池時,Cu極反應式為Cu-2e-=Cu2+
B. 構(gòu)成電解池時,Cu極質(zhì)量可能減少也可能增加
C. 構(gòu)成電解池時,F(xiàn)e極質(zhì)量一定減少
D. 構(gòu)成的原電池或電解池在工作時的反應原理一定不同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機化學的認識中,正確的是()
A. CH3CH=CHCH3分子中的四個碳原子可能在同一直線上
B. 淀粉和纖維素屬于多糖, 均可在在人體內(nèi)水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖,為人類提供能量
C. 分子式為 C4H8O且能和金屬鈉反應的有機物共有三種(不考慮立體異構(gòu))
D. 分枝酸結(jié)構(gòu)簡式如圖,可與乙醇、乙酸反應,也可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將甲、乙兩個裝有不同物質(zhì)的針筒用導管連接起來,將乙針筒內(nèi)的物質(zhì)壓到甲針筒內(nèi),進行下表所列的不同實驗(氣體在同溫同壓下測定)。
實驗序號 | 甲針筒內(nèi)物質(zhì) | 乙針筒內(nèi)物質(zhì) | 甲針筒的現(xiàn)象 |
1 | 10 mLFeSO4溶液 | 10 mLNH3 | 生成白色沉淀,后變色 |
2 | 20 mLH2S | 12mLSO2 | |
3 | 30 mLNO2 | 10 mLH2O(l) | 剩有無色氣體,活塞自動向內(nèi)壓縮 |
4 | 15 mLCl2 | 40 mLNH3 |
試回答下列問題:
(1)實驗1中,沉淀最終變?yōu)?/span>_____色,寫出沉淀變色的化學方程式_________________________。
(2)實驗2甲針筒內(nèi)的現(xiàn)象是:有_____________生成,活塞______移動(填向外、向內(nèi)、不)。
反應后甲針筒內(nèi)有少量的殘留氣體,正確的處理方法是將其通入___________溶液中。
(3)實驗3中,甲中最后剩余的無色氣體是_______,寫出NO2與H2O反應的化學方程式_______。
(4)實驗4中,已知:Cl2 + NH3 → N2+ HCl。甲針筒除活塞有移動,針筒內(nèi)有白煙產(chǎn)生外,氣體的顏色變化為____________,最后針筒中剩余氣體的體積約為_________mL。
【答案】紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3淡黃色固體向內(nèi)NaOHNO3NO2+H2O = 2HNO3+NO黃綠色變?yōu)闊o色5
【解析】
+2價的鐵離子易被氧氣氧化成+3價的鐵離子,NH3與FeSO4溶液的水反應生成Fe(OH)2沉淀,F(xiàn)e(OH)2沉淀易被空氣中的氧氣氧化;H2S和SO2反應生成單質(zhì)硫和水,過量的SO2用堿吸收;NO2與水反應生成硝酸和一氧化氮;氯氣的顏色為黃綠色,氨氣與氯氣發(fā)生氧化還原反應生成氮氣和氯化氫,3Cl2+2NH3═N2+6HCl,過量的氨氣與產(chǎn)物氯化氫反應生成氯化銨。
(1)氨氣溶于水得到氨水,反應的化學方程式為:NH3+H2ONH3H2O,氨水與硫酸亞鐵溶液反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀,反應的化學方程式為:FeSO4+2NH3H2O═Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4,F(xiàn)e(OH)2白色沉淀,在空氣中易被空氣中的氧氣氧化,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色,反應的化學方程式為:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。(2)15mLH2S和10mLSO2反應2H2S+SO2=3S+2H2O,反應產(chǎn)生固體硫和液態(tài)水,SO2過量,針筒內(nèi)壓強減小,活塞自動向內(nèi)移動,析出淺黃色固體,過量的SO2用NaOH溶液吸收。(3)二氧化氮氣體溶于水,與水反應生成硝酸和一氧化氮,反應的化學方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,由方程式可知可知30 mLNO2生成10mL無色的NO氣體。(4)氯氣的顏色為黃綠色,氨氣與氯氣發(fā)生氧化還原反應生成氮氣和氯化氫,氣體顏色變淺,反應的化學方程式為:3Cl2span>+2NH3═N2+6HCl,由方程式可知,15 mLCl2消耗10ml氨氣、生成30ml氯化氫,過量的氨氣與氯化氫恰好反應生成氯化銨,反應中有大量的白煙產(chǎn)生。
【點睛】
該題主要考查了元素及其化合物的知識,涉及氮、氯、硫的化合物的性質(zhì),注意根據(jù)化合物的性質(zhì)認識理解化學反應,正確分析實驗現(xiàn)象。
【題型】填空題
【結(jié)束】
30
【題目】有一瓶硫酸和硝酸的混合溶液(1)取出10.00mL該溶液,加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥得4.66g沉淀。濾液跟40 mL 2.00mol/L的NaOH溶液恰好反應使溶液呈中性,則混合液中硫酸和硝酸的物質(zhì)的量濃度分別為多少____?(2)取出20.00mL該溶液,加入足量Cu粉,若氧化產(chǎn)物只有NO,可產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量是多少____ ?
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖分別表示生物體內(nèi)的生物大分子的部分結(jié)構(gòu)模式圖,據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖甲中的三種物質(zhì)的基本單位都是___________,其中屬于動物細胞儲能物質(zhì)的是___________。這三種物質(zhì)中,在功能上與另外兩種截然不同的是______________________。
(2)圖乙化合物是肺炎雙球菌遺傳物質(zhì)的一部分,其基本單位是__________,可用圖中字母_______表示,各基本單位之間是通過___________(填①、②或③)連接起來的。
(3)圖丙所示化合物的名稱是___________,是由___________種氨基酸經(jīng)___________過程形成的,脫去水中的氫元素來自___________,連接氨基酸之間的化學鍵是___________(填化學鍵結(jié)構(gòu))。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】給下圖中①~⑤選擇適當?shù)奈镔|(zhì),使有連線的兩物質(zhì)能發(fā)生反應。供選擇的試劑有稀硫酸、二氧化碳、銅片、食鹽、生石灰、一氧化碳、純堿、鐵片和木炭粉。
(1)請推斷它們的化學式分別為:②_______;③_______;⑤______。
(2)寫出下列序號之間的化學方程式:
①和②:________;②和④:________;③和④:___________。
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